Análise das tensões resultantes da verticalização de segundos molares inferiores utilizando mecânicas segmentadas – um estudo pelo método dos elementos finitos - Lon, Luís Filipe Siu [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2019)
O objetivo deste estudo foi avaliar, por meio do método de elementos finitos (MEF), as tensões produzidas nos dentes e ligamento periodontal na verticalização de segundos molares utilizando mecânicas segmentadas. Foi utilizado o software Rhinoceros 5 para modelar um modelo tridimensional de uma hemi-mandíbula direita com os dentes, exceto o primeiro molar, ligamento periodontal, osso trabecular e osso cortical à partir de um biomodelo e de informações do banco de dados do CTI Renato Archer. Os braquetes, tubo e fios ortodônticos foram construídos segundo as dimensões de objetos reais por meio de engenharia reversa. Foram simuladas a verticalização do segundo molar utilizando cantilever simples (modelo 1), cantiliver duplo (modelo 2) e alça de correção radicular (modelo 3). O modelo mandibular, dentes e os acessórios ortodônticos foram unidos para a geração da malha de elementos finitos. A simulação da mecânica e a obtenção dos resultados foram feitos através dos softwares Hypermesh, Optistruct e Hyperview da plataforma Hyperworks 2017.2 (Altair Engineering Inc., Troy, MI, EUA). A análise dos resultados foi realizada pela distribuição das tensões principais nas estruturas avaliadas, Os resultados mostraram que o cantilever simples produziu maior extrusão do 2º molar inferior. O cantilever duplo e a alça de correção radicular controlaram a extrusão do 2º molar, porém, mostraram uma tendência inclinação da coroa para vestibular. Nos dentes anteriores de ancoragem, a coroa do canino teve maior tendência de deslocamento no cantilever simples. Nos modelos do duplo cantilever e da alça de verticalização radicular, o 2º pré-molar teve maior tendência de deslocamento inicial, até mesmo, maior que o 2º molar. Conclui-se que o cantilever simples causa extrusão do molar, enaquanto, o cantilever duplo e a alça de correção radicular proporcionaram o controle da extrusão do molar. O deslocamento inicial do 2º molar com cantilever duplo e alça de verticalização radicular foi a de vestibularização da coroa. Nos dentes de ancoragem, o 2º pré-molar foi o dente que teve maior tendência ao deslocamento quando foram utilizados o cantilever duplo e alça de verticalização radicular. A simulação do movimento de verticalização gerou padrão uniforme na distribuição das tensões no LPD dos dentes anteriores de ancoragem, com forças compressivas, exceto no LPD do 2º pré-molar dos modelos 2 e 3. Os modelos 2 e 3 tiveram resultados similares.

The objective of this study was to evaluate the stress and strain produced on the teeth and periodontal ligament in the second molar uprighting using segmented mechanics through the finite element method (FEM). The software Rhinoceros 5 was used to model a three-dimensional model of a right hemi-mandible. This model had teeth, except the first molar, periodontal ligament, trabecular bone and cortical bone obtained from a biomodel and the CTI Renato Archer’s database. Orthodontic brackets, tube and orthodontic wires were modeled according to the dimensions of real objects by reverse engineering. The second molar uprighting was simulated using one single cantilever, double cantilever and root correction spring. The boundary conditions of the model, teeth and orthodontic devices were determined to generate the finite element mesh.The mechanical simulation and the results were performed by Hypermesh, Optistruct and Hyperview softwares from Hyperworks 2017.2 platform (Altair Engineering Inc., Troy, MI, USA). The results were assessed by maximum principal stress and strain. The results showed that the one cantilever produced greater extrusion of the lower second molar. The double cantilever and the root correction spring controlled the extrusion of the second molar, however, it showed a slight tendency for buccal crown tipping for the second molar. The canine crown had a greater displacement tendency with one cantilever at anterior anchorage teeth. The second premolar had a greater displacement tendency than the second molar at the double cantilever and root correction spring. It was concluded that one cantilever produces molar extrusion, while, the double cantilever and root correction spring can prevent molar extrusion. The initial displacement of the second lower molar with double cantilever and root correction spring was buccal tipping of the crown. In the anterior Anchorage teeth, the second premolar has a greater displacement tendency when a double cantilever and root correction spring was used. The uprighting simulation generated a uniform stress and strain in LPD of the anterior Anchorage teeth. The double cantilever and the root correction spring had similar results.
Stress and strain analysis resulting from lower second molar uprighting using segmented mechanics – a finite element method study
Keywords: Análise de elementos finitos.; Técnicas de movimentação dentária.; Dente molar.; Finite element analysis; Tooth movement techniques; Molar