Resumo: A Técnica de Expansão Palatina é usada frequentemente para corrigir a mordida cruzada posterior, atresia transversal maxilar e aumentar o perímetro da arcada dentária. O objetivo deste estudo foi avaliar pela análise de elementos finitos o efeito simulado da expansão palatina sobre o processo pterigoide, sincondrose esfeno-occipital e sela turca em dois crânios com relação esquelética tipo Classe II e Classe III, identificando a distribuição das tensões mecânicas nessas estruturas anatômicas. Para isso, foram selecionadas duas Tomografias Computorizadas Cone Beam de dois crânios de 13 anos de idade e com atresia transversal da maxila. Um modelo de elemento finito de cada crânio foi gerado usando os dados extraídos das imagens digitalizadas tipo DICOM. Foram obtidas imagens espiraladas em cortes de 0,25 mm. de espessura por 1mm. de intervalo das estruturas craniofaciais. Uma força de 100 Newton transversal e paralela ao plano oclusal foi aplicada ao nível do primeiro molar e primeiro pré-molar permanente superior do modelo, simulando uma situação clínica da expansão palatina. As imagens scaneadas foram visualizadas com o software Mimics V.17 para a construção dos modelos de referência em formato STL (Stereolitografia). A posterior construção das geometrias em modelos Bio-CAD foram efetuado com a ajuda do software Rhinoceros 3D 5.0. A malha de elementos finitos dos modelos foi construída no software Ansys V.14. Foram incorporadas as propriedades mecânicas do osso, sutura palatina mediana e a sincondrose esfeno-occipital em cada malha dos crânios. Para uma melhor análise dos efeitos biomecânicos os modelos de elementos finitos foram cortados sagitalmente e logo identificados pontos craniométricos para sua avaliação. A tensão equivalente de Von Mises e a Tensão máxima principal foram avaliadas e comparadas em ambos os crânios. Os resultados mostraram que a Técnica de Expansão Palatina teve um efeito direito sobre o processo pterigoide, sincondrose esfeno-occipital e sela turca na Classe II esquelética por protrusão da maxila e na Classe III esquelética por retrusão da maxila. Em geral nós observamos que o modelo Classe III mostrou maiores valores de tensões do que o modelo Classe II especialmente nas estruturas como a sincondrose esfeno-occipital e a sela turca Ver menos

Abstract: The Palatal Expansion Technique is often used to correct the posterior cross bite, maxillary transversal colapse and increase the perimeter of the dental arch. The objective of this study was evaluate by Finite Element Analysis the biomechanics effect on the Pterygoid processes, the Spheno-occipital synchondrosis and the Sella turcica in two skulls with Class II and Class III skeletal relationship, identifying the distribution of mechanical stresses in these anatomical structures. For this, we selected two Computerized Tomography Cone Beam of skulls with 13 years old and maxillary transversal collapse. A finite element model of craniofacial structure of each skull was generated using data extracted from scanned images DICOM type. Spiral images were obtained at 0.25 mm thick by 1 mm slices range of craniofacial structures. A force of 100 Newton horizontal and parallel to the occlusal plane was applied at the level of the first molar and upper first permanent premolar model, simulating a clinical situation of the Palatal Expansion. Images scanned were viewed with Mimics V.17 software for the construction of the reference models in STL format (Stereolithography). The subsequent construction of the geometries of Bio-CAD models were made with the help of Rhinoceros 3D software 5.0. The finite element mesh of the models was built in Ansys V.14 software. The mechanical properties of bone, sutures and the spheno-occipital synchondrosis were incorporated in each mesh of skulls. In order to observe with bigger clarity the biomechanical effects, the finite-elements models were cut sagittally and then identified craniometrics points for the evaluation. The Von-Mises stress and maximum principal stress were evaluated and compared in both skulls. The results revealed that the Palatal Expansion Technique had a direct effect on the the Pterygoid processes, the Spheno-occipital synchondrosis and the Sella turcica in the Class II skeletal relationship by maxillary protrusion and in the Class III skeletal relationship by maxillary hypoplasia. In general, we observed that the Class III model presented higher values stress than the Class II model, especially in the Spheno-occipital synchondrosis and the Sella turcica structures Ver menos