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Type: DISSERTAÇÃO
Degree Level: Mestrado
Title: Avaliação da dissipação de tensões mecânicas no canino superior e pilar canino por meio da análise de elementos finitos 3D
Title Alternative: Evaluation of mechanical stresses dissipation in the upper canine tooth and canine pilar through the finite element analysis 3 D
Author: Freire, Alexandre Rodrigues, 1985-
Advisor: Caria, Paulo Henrique Ferreira, 1972-
Abstract: Resumo: O tecido ósseo do crânio humano é organizado para estabelecer adaptação à função mecânica. Os ossos que compõem o esqueleto facial formam os pilares de sustentação das forças mastigatórias, sendo que o pilar na região anterior é denominado pilar canino. Teoricamente as tensões mecânicas nesta região se originam no dente canino superior e se dissipam em direção à glabela. O objetivo deste estudo foi avaliar os locais de dissipação e a intensidade das tensões mecânicas no dente canino superior e pilar canino por meio da análise de elementos finitos tridimensional. A partir de cortes tomográficos de 0,25 mm de espessura de um crânio humano, masculino e de aproximadamente 38 anos, foi construído um modelo de elementos finitos formado por 135072 nós e 84157 elementos pelo software Ansys v12. Sobre a margem inferior do osso e arco zigomáticos foi aplicada uma força mastigatória de 200N, simulando a ação do músculo masseter e o suporte foi aplicado no contato oclusal do dente canino superior. Foram analisadas as tensões de Von-mises e máxima principal. As tensões de Vonmises determinaram a dissipação pelo pilar canino, com áreas concentradas na eminência canina e no processo frontal da maxila. A tensão máxima principal mostrou as áreas de compressão no corpo da maxila, processo frontal da maxila, próximo à sutura frontomaxilar e no osso nasal e, tração no processo alveolar e base do processo frontal da maxila. Conclui-se que as tensões se dissipam pelo pilar canino conforme os fundamentos teóricos da biomecânica, de maneira não uniforme com concentração de tensões de tração e compressão em diferentes áreas.

Abstract: The bone tissue of the human skull is organized to provide adaptation to mechanical function. The bones of the facial skeleton form the pillars of support of the masticatory forces, and in the anterior region is called canine pillar. Theoretically, the mechanical stresses in this region originate in the upper canine tooth and dissipate toward the glabella. The aim of this study was to evaluate the sites of dissipation and the intensity of mechanical stresses in the upper canine and canine pillar by tridimensional finite element analysis. From CT images with 0.25 mm thickness of a male human skull, with approximately 38 years, was generated a finite element model, which consists of 13,5072 nodes and 84,157 elements, through of the software Ansys v12. On the inferior margin of the zygomatic bone and zigomatic arch was applied a masticatory force of 200N, simulating the action of the masseter muscle, and a support was applied in the occlusal contact of the upper canine tooth. Were analyzed the Von-mises and maximum principal stresses. The Von-mises stresses determined the stress dissipation in the canine pillar, with areas concentrated at the canine eminence and frontal process of maxilla. The maximum principal stress showed compression areas at the body of the maxilla, frontal process, close to the frontomaxillary suture and in the nasal bone. Tensile stress located on the alveolar process and the base of the frontal process. In conclusion, the stresses were dissipated by the canine pillar as the theoretical principles of biomechanics, not uniformly and with concentration of tensile stress and compression in different areas.
Subject: Biomecânica
Crânio
Language: Português
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2011
Appears in Collections:FOP - Tese e Dissertação

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