Distribution of stress on TMJ disc induced by use of chincup therapy: assessment by the finite element method

ABSTRACT Objective: To assess the distribution of stress produced on TMJ disc by chincup therapy, by means of the finite element method. Methods: a simplified three-dimensional TMJ disc model was developed by using Rhinoceros 3D software, and exported to ANSYS software. A 4.9N load was applied on the inferior surface of the model at inclinations of 30, 40, and 50 degrees to the mandibular plane (GoMe). ANSYS was used to analyze stress distribution on the TMJ disc for the different angulations, by means of finite element method. Results: The results showed that the tensile and compressive stresses concentrations were higher on the inferior surface of the model. More presence of tensile stress was found in the middle-anterior region of the model and its location was not altered in the three directions of load application. There was more presence of compressive stress in the middle and mid-posterior regions, but when a 50o inclined load was applied, concentration in the middle region was prevalent. Tensile and compressive stresses intensities progressively diminished as the load was more vertically applied. Conclusions: stress induced by the chincup therapy is mainly located on the inferior surface of the model. Loads at greater angles to the mandibular plane produced distribution of stresses with lower intensity and a concentration of compressive stresses in the middle region. The simplified three-dimensional model proved useful for assessing the distribution of stresses on the TMJ disc induced by the chincup therapy.

RESUMO Objetivo: avaliar, por meio do método dos elementos finitos, a distribuição das tensões no disco articular produzidas pela mentoneira ortopédica. Métodos: um modelo tridimensional simplificado do disco articular foi desenvolvido com o software Rhinoceros 3D e exportado para o software ANSYS. Uma carga de 4,9 N (500 gf) foi aplicada na superfície inferior do modelo, com inclinação de 30, 40 e 50o em relação ao plano mandibular Gônio-Mentoniano (GoMe). O ANSYS analisou, por meio do método dos elementos finitos, a distribuição das tensões presentes no modelo do disco articular para as diferentes angulações. Resultados: os resultados mostraram que a concentração das tensões de tração e compressão foi maior na superfície inferior do modelo. A tensão de tração foi mais presente na região média-anterior do modelo, e sua localização não se alterou nas três direções da aplicação da carga. A tensão de compressão foi mais presente nas regiões média e média-posterior do modelo, mas quando a carga a 50o foi aplicada, ela se concentrou na região média. As intensidades das tensões de tração e compressão diminuíram progressivamente à medida que a carga foi aplicada mais verticalmente. Conclusão: as tensões induzidas pela mentoneira ortopédica se localizaram principalmente na superfície inferior do modelo. As cargas com maior angulação em relação ao plano mandibular produziram uma distribuição de tensões com menor intensidade e uma concentração da tensão de compressão na região média do modelo. Um modelo tridimensional simplificado se mostrou útil na avaliação da distribuição das tensões no disco articular induzidas pela mentoneira ortopédica.

Alterações cefalométricas verticais produzidas pelo aparelho de expansão rápida maxilar colado com cobertura oclusal, em pacientes em crescimento / Vertical cephalometric changes produced by the bonded rapid maxillary expander, in growing patients

Este estudo foi conduzido com o intento de avaliar as alterações cefalométricas verticais, suscitadas pelo aparelho colado de expansão rápida da maxila, com cobertura oclusal. A amostra consistiu de 25 crianças, sendo 12 do sexo feminino e treze do sexo masculino, na faixa etária de 7 anos e 3 meses e 14 anos e 1 mês, com atresia lateral da maxila. Os pacientes foram submetidos à expansão rápida da maxila e avaliados cefalometricamente em norma lateral nas fases de pré e pós expansão. A mordida cruzada posterior, em todos os casos tratados foi eficientemente corrigida. Verificaram-se alterações significantes (p<0,05) com a rotação do plano palatino no sentido horário com abaixamento da espinha nasal anterior, aumento das alturas faciais, extrusão dos incisivos superiores e aumento da inclinação do plano mandibular. Os molares apresentaram um movimento distinto, com relação ao plano palatino e Linha S-N. Em relação ao primeiro, não houve alterações significantes, mas no segundo houve aumento, denotando uma restrição no padrão eruptivo dos dentes de ancoragem do aparelho. Assim sendo, concluímos que o aparelho de expansão colado constitui um dispositivo eficaz para a correção da mordida cruzada posterior, principalmente, em pacientes com padrão vertical e tendência à mordida aberta, já que a interpretação cefalométrica demonstrou que os aumentos da dimensão vertical verificados, são clinicamente aceitáveis com o uso deste aparelho, e parecem ser menores que os observados com outros expansores

Comparação cefalométrica entre os aparelhos de ERM bandado e colado com recobrimento oclusal / Cephalometric comparative study between the banded and the bonded rapid maxillary expansion appliances

O objetivo desse estudo foi comparar os resultados de tratamento de pacientes submetidos à expansão rápida da maxila com o aparelho colado com recobrimento oclusal, com os resultados de tratamento de pacientes avaliados por Silva Filho, Villas Boas e Capelozza Filho, que utilizaram o aparelho bandado tipo Haas modificado. Foram avaliadas as radiografias cefalométricas laterais pré e pós-expansão em ambos os grupos e realizado teste estatístico para a comparação. Os resultados mostraram que o efeito sagital sobre a maxila foi semelhante nos dois aparelhos, não havendo deslocamento significativo da mesma. O comportamento da mandíbula foi distinto entre os dois grupos, com maior rotação para baixo e para trás no grupo bandado, refletindo num maior aumento da convexidade facial nesses pacientes, em decorrência do deslocamento posterior do mento, comprovado pelo aumento significativo do ângulo SNB. No sentido vertical o aparelho colado demonstrou um menor deslocamento inferior da maxila quando comparado com o grupo que utilizou o aparelho bandado. A extrusão dos molares de ancoragem em relação ao plano palatino foi analisada apenas no grupo colado e os resultados sugerem não haver extrusão significativa desses elementos. Não houve diferença significante sobre a altura facial antero-inferior (ENA-Me) e sobre as alturas anterior e posterior da maxila após a comparação entre os aparelhos.