Tensiones en cotidianidad de jóvenes universitarios: estudio en tres universidades del Quindío

(analítico) Con el tiempo, el acceso de los jóvenes a la universidad ha sido mayor; sin embargo, una serie de factores puede hacer que, en este tránsito, los estudiantes experimenten tensiones que influyen en su salud integral. Por ello, conocer cuáles son las tensiones que viven los estudiantes en el contexto universitario constituye un punto de partida para su bienestar. Se realizó una investigación cualitativa con diseño fenomenológico, mediante grupos focales y entrevistas se-miestructuradas. La categorización se realizó con el Software IRaMuTeQ y su análisis mediante la técnica de análisis de contenido. Se encontró que las redes de apoyo pueden convertirse en agentes de tensión: red familiar, expectativas frente al desempeño académico; red social, necesidad de encajar y establecer relaciones, y red universitaria, metodologías de algunos profesores y desconocimiento de infraestructura.

(analytical) Over time, the access of young people to the university has been greater; however, a series of factors can cause students to experience tensions during this transit that influence their overall health. Therefore, knowing what are the tensions that students experience in the university context constitutes a starting point for their well-being. A qualitative research with a phenomenological design was carried out, through focus groups and semi-structured interviews. The categorization was carried out with the IRaMuTeQ Software and its analysis using the content analysis technique. It was found that support networks can become agents of tension: family network, expectations regarding academic performance; social network, need to fit in and establish relationships, and university network, methodologies of some professors and lack of knowledge of infrastructure.

(analítico) Com o passar do tempo, o acesso dos jovens à universidade foi maior; no entanto, uma série de fatores pode fazer com que os alunos experimentem tensões durante esse trânsito que influenciam sua saúde geral. Portanto, saber quais são as tensões que os alunos vivenciam no contexto universitário constitui um ponto de partida para o seu bem-estar. Realizou-se uma pesquisa qualitativa de delineamento fenomenológico, por meio de grupos focais e entrevistas semiestruturadas. A categorização foi realizada com o Software IRaMuTeQ e sua análise por meio da técnica de análise de conteúdo. Constatou-se que as redes de apoio podem se tornar agentes de tensão: rede familiar, expectativas em relação ao desempenho acadêmico; rede social, necessidade de se enquadrar e estabelecer relacionamentos, e rede universitária, metodologias de alguns professores e desconhecimento de infraestrutura.

Estudo da razão contraste-ruído em sistema CR para mamografia utilizando diferentes tensões de pico e combinações alvo/filtro / Contrast to noise-ratio study in CR system for mammography using different peak voltages and target/filter combinations

Introdução: a mamografia é o exame padrão ouro para o diagnóstico de patologias mamárias, permitindo o rastreamento e o diagnóstico precoce do câncer de mama. Em 2015, foi elaborado pela European Federation of Organizations for Medical Physics (EFOMP) um protocolo internacional para testes de controle de qualidade em equipamentos. Objetivo: o objetivo foi avaliar a qualidade da imagem mamográfica de um sistema de radiografia computadorizada (CR) para mamografia, por meio do teste de razão contraste-ruído (CNR) e CNR relativa (CNRrel), com tensões, combinações alvo/filtro e espessuras diferentes. Metodologia: a metodologia seguiu o protocolo EFOMP, utilização de mamógrafo com detector de imagem CR e placas de polimetilmetacrilato (PMMA). Os fatores de exposição foram de 25, 28 e 32 kV, com seleção do mA.s de acordo com espessura das placas de PMMA. As combinações alvo/filtro foram de Mo/Mo, Mo/Rh e W/Rh. Resultados: concluiu-se que quanto menor a tensão, maior a CNR. Assim, as tensões de 25 kV a 28 kV apresentaram maior qualidade em nível de contraste da imagem, indicadas para mamas de menor densidade. Dessa forma, as espessuras menores das placas de PMMA geraram maior contraste na imagem, o que foi apresentado também nos resultados da CNRrel. A combinação de Mo/Mo, recomendada para mamas de menor densidade, também gerou maior contraste em relação aos outros alvos/filtros, reiterado no teste de CNRrel. Todos os valores de CNRrel medidos mostraram-se dentro dos valores limites esperados. Conclusão: pode-se observar com este estudo que mesmo diante de tensões e combinações alvo/filtro diferentes, a resposta da CNR foi proporcional à espessura do objeto irradiado para mamografia com sistema CR.

Introduction: mammography is a gold standard radiological examination for the diagnosis of breast pathologies, allowing screening and early diagnosis of breast cancer. In 2015, researchers from the European Federation of Organizations for Medical Physics (EFOMP) prepared a protocol used internationally for quality control tests on equipment. Objective: the aim was to evaluate the quality of mammographic image of a computerized radiography system (CR) for mammography upon the contrast to noise-ratio (CNR) test and relative CNR (CNRrel), with peak voltages, target/filter combinations and different thicknesses. Methodology: the methodology followed the EFOMP protocol, use of a mammograph with CR image detector and polymethyl methacrylate (PMMA) plates. The exposure factors were 25, 28 and 32 kV, with selection of the mA.s according to the thickness of the PMMA plates. The target/filter combinations used were Mo/Mo, Mo/Rh, W/Rh. Results: it was concluded that the lower the peak voltage, the higher the CNR. Thus, the voltages from 25 kV to 28 kV presented higher quality in the contrast level of the image, indicated for lower density breasts. In this way, the smaller thicknesses of PMMA plates generated greater contrast in the image, also presented in the CNRrel results. The Mo/Mo combination, recommended for lower density breasts, also generated greater contrast in relation to the other targets/ filters, reiterated in the CNRrel results. All measured CNRrel values were within the expected relative CNR limits. Conclusion: it can be observed with this study that even in the face of different peak voltages and target/filter combinations, the CNR response was proportional to the thickness of the irradiated object for mammography with CR system.

Evaluar en Educación Física: análisis de la tensiones existentes y justificación del empleo de la evaluación formativa y compartida / To evaluate in physical education: analysis of the existing tensions and justification of the employment of the formative and shared assessment / Avaliar na educação física: análise das tensões existentes e justificação do uso da avaliação formativa e compartilhada

Siempre ha existido un amplio debate en torno a la evaluación en Educación Física, tratando de comprender cuál es el modelo más adecuado para desarrollar todo el potencial de esta asignatura. En este artículo pretendemos contribuir al debate, para lo cual tratamos de aclarar algunas ideas preconcebidas a través del análisis de las principales tensiones que surgen en torno a su uso, y la justificación de por qué utilizar procesos de evaluación formativa y compartida en esta asignatura. Nuestra intención es generar reflexión en torno a la evaluación, con el fin de romper con barreras de corte más tradicional y dotar de una nueva visión a la temática, pretendiendo que sea de utilidad para que el profesorado la pueda aplicar en su aula.

There has always been a wide debate around the assessment in Physical Education, trying to understand what is the most appropriate model to develop the full potential of this subject. In this article, we intend to contribute to the debate, for this, we try to clarify some preconceived ideas through the analysis of the main tensions that arise around its use, and the justification of why it is important to use formative and shared assessment processes in this subject. Our intention is to generate reflection on the assessment, in order to break with traditional barriers and provide a new vision to the subject, pretending that it is useful for teachers and so they can apply it in their classroom.

Sempre houve um amplo debate em torno da avaliação em Educação Física, tentando entender qual é o modelo mais adequado para desenvolver todo o potencial dessa disciplina. Neste artigo, pretendemos contribuir para o debate e, para isso, tentamos esclarecer algumas idéias preconcebidas por meio da análise das principais tensões que surgem em torno de seu uso e a justificativa de por que usar processos de avaliação formativa e compartilhada nesta disciplina. Nossa intenção é gerar reflexão sobre a avaliação, a fim de romper as barreiras mais tradicionais e proporcionar uma nova visão do assunto, ao considerar que é útil para os professores aplicá-la em sala de aula.

Análise de tensões pelo método dos elementos finitos em implantes dentários com plataforma cone morse / Finite element stress analysis in morse cone platform dental implants

A previsão do comportamento mecânico de implantes dentários inclinados é um fator importante na área odontológica e o Método dos Elementos Finitos (MEF) é considerado uma ferramenta para esse fim. Objetivo: analisar a distribuição de tensões e deslocamentos em implantes cônicos do tipo cone morse com 3,5 mm de diâmetro e pilares com 4,8 mm e 3,8 mm de diâmetro, submetidos a carregamentos de compressão (100 N e 200 N), inclinados a 20º e 45º com base de aço inoxidável e osso cortical via MEF. Materiais e método: utilizaram-se dois modelos tridimensionais de implantes e pilares instalados de forma inclinada a 20º e 45º, os quais foram submetidos a carregamentos de compressão no sentido vertical para baixo (eixo ­ Y). Resultados: as tensões máximas de von Mises apresentaram valores superiores para geometrias com inclinação de 45º e carregamento de 200 N. Foi possível verificar ainda que os resultados para implantes submetidos ao carregamento de 100 N a 45º apresentaram valores superiores (574,16 MPa), quando comparado com dados da literatura, com diferença de 8,7%. O mesmo pôde ser verificado para resultados de deslocamento, onde o conjunto de implantes-pilares com inclinação maior (45º) apresentou maiores valores, quando comparados com implantes-pilares com inclinação menor (20º). Conclusão: foi possível certificar via MEF que as maiores tensões são obtidas para carregamentos com inclinações maiores, sendo que o mesmo ocorre para valores de deslocamento. O MEF demonstrou ser uma alternativa viável na área odontológica para prever o comportamento mecânico de implantes dentários.(AU)

Predicting the mechanical behavior of tilted implants is an important factor in the field of dentistry, and the Finite Element Analysis (FEA) is a tool for such purpose. Objective: To analyze the distribution of stresses and displacements in conical Morse cone implants with 3.5 mm of diameter and abutments with 4.8 mm and 3.8 mm of diameter, subjected to compression loads (100 N and 200 N), tilted at 20º and 45º with stainless steel base material and cortical bone, using FEA. Materials and method: Two three-dimensional models of implants and abutments tilted at 20º and 45º were used, and they were subjected to vertical downward compression loads (Y­axis). Results: Maximum von Mises stresses presented higher values for the 45º inclination and 200 N load. It was also verified that the results for implants subjected to a load of 100 N and implants tilted at 45º presented higher stress values (574.16 MPa) than literature data, with a difference of 8.7%. This was also observed for displacement results, in which implant- abutment assemblies with greater inclination (45º) presented higher values than implant-abutments with smaller inclination (20º). Conclusion: The FEA showed that higher stress values were obtained when compression loads were applied to greater inclinations. This also occurred for displacement results. The FEA represented a viable alternative in the field of dentistry to predict the mechanical behavior of dental implants.(AU)

Distribuição de tensões em um modelo tridimensional de canino e pré-molares superiores sob diferentes carregamentos oclusais: análise pelo método de elementos finitos / Stress distribution in a three-dimensional model of canine and premolars superiors under different occlusal loads: analysis by finite element method

O objetivo desse estudo foi analisar, por meio do Método de Elementos Finitos, a distribuição de tensões na estrutura dentária, no ligamento periodontal (LP) e no osso alveolar em um modelo tridimensional do canino (23), primeiro (24) e segundo pré-molares superiores (25) submetidos à ação de cargas axiais e oblíquas. Além disso, objetivou-se avaliar a influência do ponto de contato proximal na distribuição das tensões no modelo de três dentes (M1), comparado a um modelo unitário do 24 (M2). As propriedades mecânicas bem como as condições de contorno e carregamento foram determinadas no programa de elementos finitos Ansys®. Cargas axiais e oblíquas foram aplicadas nas seguintes simulações: C1) Carga axial nos contatos A e B no dente 24; C2) Contato excêntrico no dente 24; C3) Carga oblíqua de 45N, com inclinação de 45o no contato A do dente 24; C4) Carga oblíqua de 45N, com inclinação de 45o no contato B do dente 24; C5) Cargas axiais simultâneas, de 70N na ponta de cúspide do dente 23, 90N nos contatos A e B do dente 24 e de 105N nos contaos A e B do dente 25. Para estimar a possibilidade de falha no esmalte, as tensões máximas principais foram analisadas e deformações máximas e mínimas principais foram analisadas no LP e no osso alveolar, sendo que ambos foram comparados a valores encontrados em outros estudos com metodologia similar. Em C1, a distribuição de tensões foi mais favorável para as estruturas dente-LP-osso, com picos de tensões semelhantes em M1 e M2. Em C2, tensões deslocaramse para apical, devido ao contato entre os dentes 24 e 23 em M1; os picos de tensões foram maiores em M1 do que em M2 no esmalte e no osso e o inverso ocorreu na dentina e no LP. Em C3, tensões de tração concentraram-se na região cervical do esmalte e na furca do dente 24; os picos das tensões no esmalte, osso e LP foram menores em M1 comparado a M2, mas na dentina ocorreu o contrário (M1>M2). Em C4, ocorreu o maior pico de tensão de tração no esmalte, tensões de tração concentraram-se na furca do dente 24; esmalte e dentina comportaram-se de forma similar (M1>M2) e osso e LP também (M1˂M2). Em C5, tensões de tração se concentraram no osso alveolar do dente 23. Os contatos proximais em M1 permitiram a distribuição das tensões de forma mais homogênea para o LP e osso que em M2. Exceto em C1, a distribuição de tensões no esmalte cervical, na dentina, no LP e no osso alveolar diferiram em um modelo unitário comparado a um de três dentes, devido à presença dos contatos proximais.

The direction, type and magnitude of loads on the oclusal surface and also the characteristics of the support structures determines the stress distribution. The aim of this study was to analyze, by the finite element method, the stress distribution on the first superior premolar, in a tridimensional (3D) model subjected to various types of loadings considering the enamel anisotropic or isotropic. The geometric modeling was performed based on a computed tomography (CT) scan. The mechanical properties as well as the loading conditions determined by the Abaqus® finite element program. Axial and oblique loads were applied on the occlusal surface of the first superior premolar in the following conditions: I) 30N axial load applied simultaneously on the occlusal contacts A and B and in the mesial marginal ridge, totaling 90N; II) 90N axial load in the mesial longitudinal edge of the lingual cusp, simulating eccentric contact; III) 45N oblique load with a 45o inclination on theocclusal contact A; IV) 45N oblique load with a 45o inclination on the occlusal contact B. To estimate the possibility of failure in the simulated structures, the maximum principal stress were analyzed and compared to known tensile strength values of the tissues studied. The results showed compression stress on the side in which the load was applied and tensile stress on the opposite side. Tensile stress concentrates mainly in the cervical region of the tooth and in the alveolar insertion bone. Anisotropic models revealed areas of tensile stress concentration smaller than the isotropic models. It was concluded that the isotropic 3D models were suitable for analyzing the stress distribution in teeth, because they are less complex models to build and produced similar results compared to the anisotropic models. The cervical enamel seems to be more susceptible to fracture because of the largest stress concentration on this area, associated with its composition and anatomical characteristics

Análise de tensões por elementos finitos no conjunto implante: pilar cone morse e implante: tecido ósseo û revisão de literatura / Finite element analysis of the conjunct implant: pillar and bone:pillar morse taper û literature review

Os implantes dentários tornaram-se uma realidade na reabilitação bucal, e grandes avanços como as conexões cone morse são utilizados com sucesso na reposição de dentes, diminuindo drasticamente o número de problemas como afrouxamento de parafusos. Por outro lado, a literatura mostra que o íntimo contato da interface implante/intermediário permite que tensões sejam distribuídas diretamente ao osso adjacente e às estruturas a ele conectadas, sendo que tensões acima dos limites de tolerância podem gerar microdanos e reabsorção óssea. O objetivo deste trabalho foi realizar uma revisão de literatura em bases de dados e livros sobre a distribuição das tensões nas interfaces implante/pilar e osso/implante, através de estudos de elementos finitos. Concluiu-se pelos estudos revisados, que a influência da morfologia anatômica do local, a angulação do implante, o tipo de material dos parafusos retentores e as condições de carregamento biomecânico do sistema osso-implante são diretamente proporcionais à resposta do tecido ósseo circunjacente ao implante

Dental implants have become a reality in oral rehabilitation, and major advances such as morse taper connections are successfully used in the replacement of missing teeth, reducing considerably the number of problems such as screw loosening. However, literature shows that the contact of implant/abutment interface distributes the stress directly to the adjacent bone, whereas stresses above the tolerance limits can generate microdamage and bone resorption. The objective of this study was to perform a literature review in databases and books about the distribution of stresses in implant/pillar and implant/bone interfaces through finite element analysis. It was concluded that the influence of anatomic morphology of the site, the angulation of the implant, the type of material of the retainer screws and biomechanical loading conditions of the bone-implant system are directly proportional to the response of the bone tissue surrounding the implant.

Tensions et stratégies identitaires des enfants de couples mixtes / Tensões e estratégias identitárias de filhos de casais mistos / Identity tensions and strategies of nationally mixed people / Tensiones y estrategias identitarias de hijos de parejas mixtas

Appréhender l'identité d'individus dont l'origine est "mixte" permet de questionner l'existence de tensions entre deux groupes auxquels ils pourraient s'identifier nationalement. L'objet de cet article est de voir si de telles tensions existent, et comment les enfants de couples mixtes y font face. L'analyse d'une centaine d'entretiens effectués en France, au Royaume-Uni et en Allemagne révèle différentes situations où les enfants de couples mixtes, c'est-à-dire les individus ayant des parents nés dans des pays différents, connaissent une crise identitaire : en cas de concurrence entre lignées, ou d'inadéquation entre identités pour soi et pour autrui. Dans les cas où ils ne connaissent pas de concurrence entre groupes, les enfants de couples mixtes n'ont pas connu de tensions identitaires. Dans les autres cas, ils ont développé différentes stratégies afin de se forger une identité cohérente et positive. L'entredeux identitaire est donc une position que l'individu fait tout pour quitter.

Ao estudar a identidade de indivíduos de origens nacionais “mistas”, a pesquisa investiga o impacto das tensões possíveis que estes indivíduos podem experimentar por pertencer a duas nacionalidades. O objetivo deste artigo é verificar se estas tensões existem e, caso existam, como “pessoas de nacionalidade mista”, ou seja, pessoas tendo pais nascidos em países diferentes, respondem a elas. A análise de cerca de cem entrevistas conduzidas na França, no Reino Unido e Alemanha, trouxeram a tona diferentes situações nas quais eles experimentaram uma crise identitária: no caso da competição de descendência, ou um desajuste entre a identidade construída para si e para os outros. Quando eles não se encontram imersos em tensões intergrupais, pessoas de nacionalidade mista não experimentam tensões identitárias. Em outros casos, eles desenvolvem estratégias para construir uma identidade positiva e coerente, mostrando que a situação de conflito identitário é algo que eles buscam ativamente se desvencilhar.

In studying the identity of individuals of “mixed” national origins, the research investigates the impact of potential tensions these individuals could experience in belonging to two national groups. The purpose of this article is to see if such tensions exist, and if so, how “nationally mixed people,” that is people having parents born in two different countries, respond to them. The analysis of about a hundred interviews conducted in France, the UK and Germany highlights different situations where they experience an identity crisis: in the case of competition between lineage, or a mismatch between self-identity and identity for others. When they were not in the middle of intergroup tensions, nationally mixed people did not experience identity tension. In other cases, they developed strategies in order to build a coherent and positive identity, thus, showing that having a conflicting identity was a situation the individual was strongly fighting to leave.

Al estudiar la identidad de los individuos de orígenes nacionales “mixtas”, la investigación indaga el impacto de las tensiones posibles que estos individuos pueden experimentar por su pertenencia a las dos nacionalidades. El objetivo de este artículo es verificar si estar tensiones existen y, caso existan, como “personas de nacionalidades mixtas”, o sea, personas teniendo padres nacidos en países distintos, contestan a ellas. El análisis de cerca de cien entrevistas conducidas en Francia, en Reino Unido y Alemania, traen a la superficie distintas situaciones en las cuales ellos experimentan una crisis identitaria: en el caso de la competición de descendencia, o un desajustes entre la identidad construida para sí mismo y para los otros. Cuando ellos no se encuentran inmersos en tensiones intra-grupales, personas de nacionalidad mixta no experimentan tensiones identitaria. En otros casos, ellos desenvuelven estrategias para construir una identidad positiva y coherente, mostrando que la situación de conflicto identitario es algo que ellos buscan activamente desvencijarse.

Influência da placa oclusal acrílica plana sobre a distribuição das tensões no complexo prótese-implante-osso: análise 3D por elementos finitos / Influence of acrylic occlusal bite plane on stresses at the implant-bone-prosthesis complex: a 3-D finite element analysis

Objetivo: determinar a influência da interposição da placa oclusal acrílica plana na distribuiçãodas tensões no complexo prótese-implante-osso. Material e métodos: um modelo tridimensional representativo do osso cortical/trabecular foi simulado com três implantes (Ti cp grau IV, 4,3 mm de diâmetro x 13 mm de comprimento) suportando coroas unitárias parafusadas (segundo pré-molar, primeiro molar e segundo molar), com infraestrutura em liga de CoCr e recobertas pela porcelana feldspática. A placa oclusal foi construída com 2 mm de espessura. Uma carga de 100 N foi aplicada sobre cada coroa; tensões equivalentes de von Mises para os materiais dúcteis (osso, implante, pilar, parafuso do pilar e estrutura metálica) e tensões principais para os materiais frágeis (porcelana e resina acrílica) foram geradas nas situações com e sem o uso da placa. Resultados: pequenas diferenças nas tensões de von Mises (faixa de 0 a 4 MPa) foram observadas. Os valores de tensão principal para a porcelana feldspática foram de 1,63 MPa e 6,97 MPa, com e sem placa oclusal, respectivamente. Conclusão: 1) a placa oclusal plana protegeu o revestimento da prótese, reduzindo as tensões em aproximadamente 427%; 2) os maiores níveis de tensão foram encontrados no elemento do segundo pré-molar, sugerindo que, para um carregamento maior, este elemento seria o primeiro a falhar; 3) para todas as simulações realizadas, os sistemas comportaram-se adequadamente, de forma que não há indicação de deformação ou fratura nos componentes protéticos, ou mesmo reabsorção óssea, devido à sobrecarga.

Influência de conexão interna, plataforma e direção de carregamento nas tensões em implantes tipo morse / Influence of internal connection, platform, and loading direction on stress distribution of Morse type dental implants

No presente trabalho empregou-se o método de elementos finitos para estudar um novo sistema de implantes. Fez-se a avaliação por elementos finitos de protótipos de implantes dentários com diferentes dimensões internas, da plataforma e da direção do carregamento. Os resultados mostraram que: a) o sistema com plataforma maior transmite menores tensões; b) à medida que o carregamento torna-se mais inclinado, ou seja, os componentes das forças laterais aumentam, as tensões no osso e nos componentes protéticos aumentam; c) para todas as simulações realizadas, os sistemas comportaram-se adequadamente de forma que não há indicação de deformação ou fratura nos componentes protéticos ou mesmo reabsorção óssea devido à sobrecarga

In the present study a finite element method was used to analyze a new dental implant system. Dental implant prototypes were addressed according to different internal dimensions, platform, and loading direction. The results showed that: a) the system with larger platform transmits less stress; b) when the load becomes more inclined, i.e., the lateral force components increase, the stresses on the bone and in the prosthetic components increase; c) for all simulations, the systems behaved properly so there is no indication of deformation or fracture in prosthetic components or bone resorption due to overload

Fratura precoce da porcelana em restaurações com infra-estrutura de zircônia: influência de gradientes térmicos no desenvolvimento e magnitude de tensões residuais e transitórias / Porcelain fracture in veneered-zirconia restorations: influence of thermal gradients on the development and magnitude of residual and transient stresses

Esse estudo avaliou o desenvolvimento de tensões dentro da porcelana de restaurações metalo-cerâmicas (MC) e de zircônia-porcelana (ZC) como resultado de diferentes taxas de resfriamento a partir de temperaturas acima da transição vítrea (Tg). Restaurações unitárias (coroas) foram fabricadas com 1 ou 2 mm de espessura de porcelana. Termopares foram posicionados nas superfícies de cimentação (T1) e oclusal (T4) e inseridos na interface (T2) e dentro da porcelana (T3). Para o resfriamento rápido, o forno foi aberto imediatamente após o tempo de sinterização e desligado. O resfriamento lento foi obtido pela abertura do forno quando a 50°C abaixo da Tg. Modelos axi-simétricos foram construídos para simulação de tensões térmicas tempo-dependentes usando análise de elementos finitos (AEF). Equações de temperatura em função do tempo obtidas por termopares foram inseridas no modelo como condições das margens. A mudança do coeficiente de expansão térmica, densidade, módulo de cisalhamento, capacidade térmica e da Tg de acordo com a taxa de resfriamento foi considerada para simulação do comportamento da porcelana em temperaturas acima da Tg (visco-elástico). O comportamento dos materiais de infra-estrutura e da porcelana abaixo da Tg foi considerado elástico. A taxa de resfriamento na faixa de temperatura próxima a Tg foi 20°C/min e 900°C/min para resfriamento lento e rápido. Durante o resfriamento lento, os diferentes termopares mostraram temperaturas similares em ambas as coroas. Gradientes de temperatura foram observados no resfriamento rápido da coroa ZC (T1-T4 = 100°C) e, em menor magnitude, para a MC (T1-T4 = 30°C). Os resultados de AEF mostraram diferenças de tensão residual na porcelana sobre zircônia e sobre metal para resfriamento rápido (25 MPa) e lento (15 MPa). Tensões transitórias com magnitude de até 200 MPa foram observadas dentro da porcelana quando resfriada rapidamente, enquanto foram de magnitude insignificante no resfriamento lento. As tensões ...

This study evaluated the development of transient and residual stresses within the porcelain of veneered restorations (zirconia- and metal-based) as a result of different cooling rates from temperatures above the glass transition temperature (Tg). All-ceramic (porcelain on zirconia-based ceramic) and porcelain-fused-to-metal (PFM) molar crowns were fabricated with 1 mm or 2 mm porcelain thickness. Thermocouples were attached to intaglio (T1) and occlusal (T4) surfaces and embedded within the ceramics interface (T2) and inside the porcelain (T3) to acquire temperature readings by time. For fast cooling, the furnace was opened immediately after the holding time and switched off afterward. Slow cooling was determined by opening the furnace when it reached 50 °C bellow the Tg. Axially-symmetric crown-like models were constructed to perform a simulation of time-dependent thermal stresses using finite element analyses (FEA). Time-dependent temperature equations from thermocouples were set as boundary conditions for surfaces of the model. Coefficient of thermal expansion, density, shear modulus, heat capacity and Tg dependency on cooling rate were considered for the porcelain simulation (visco-elastic above Tg). Porcelain below the Tg and the framework materials were considered to behave elastically. The cooling rates at Tg range were 20 °C/min and 900 °C/min for slow and fast cooling. During slow cooling, different thermocouples showed similar temperatures for both zirconia and metal crowns. Remarkable temperature gradients were observed for the fast cooled all-ceramic crown (T1-T4 = 100 °C) and, of lower magnitude, for PFM (T1-T4 = 30 °C). FEA results showed differences between residual stress observed for porcelain on zirconia and on metal for fast (25 MPa) and slow cooled crowns (15 MPa). Significant transient stress waves (up to 200 MPa) were observed within the porcelain during fast cooling through the Tg, while they were insignificant for...

Racionalização biomecânica para o uso de implantes curtos: uma revisão de literatura / Biomechanical rationale for the use of short implants: a literature review

Tradicionalmente, implantes com comprimentos ≥ 10mm apresentaram desempenhos superiores quando comparados com implantes curtos. Contudo, recentemente, estudos publicaram altas taxas de sobrevivência de implantes curtos com diferentes sistemas de implantes. O objetivo desta revisão de literatura é o de avaliar os fatores biomecânicos, possivelmente, responsáveis pelo sucesso do uso de implantes com comprimentos ≤ 8,5mm.

Traditionally, implants with lengths ≥ 10 mm showed superior performance when compared with short implants. However, recently, studies have published high survival rates of short implants with different implant systems. The purpose of this review is to evaluate the biomechanical factors possibly responsible for the success of implants with lengths ≤ 8.5 mm.

Distribuição de tensões em próteses parciais fixas posteriores livres de metal com retentores intracoronários: análise em elementos finitos / Stress distribution in metal-free posterior inlay-retained fixed partial dentures: finite element analysis

Para reabilitar a ausência de um elemento dentário posterior, as próteses parciais fixas (PPF) com retentores intracoronários são uma alternativa aos implantes osseointegrados. O objetivo deste estudo foi avaliar a distribuição de tensões nessas próteses com três combinações de materiais: cerâmica de zircônia parcialmente estabilizada por ítria (ZPEI) revestida por cerâmica de fluorapatita (α), cerâmica de dissilicato de lítio (β) ou compósito fibrorreforçado (γ). Na composição α, foram analisadas a presença ou ausência da cerâmica de revestimento na parede cervical das caixas proximais e três variações na área total da seção transversal dos conectores (4 mm de largura x 3,2, 4,2 ou 5,2 mm de altura). Em 8 modelos bidimensionais de elementos finitos, uma carga vertical de 500 N foi aplicada na fossa central do pôntico e as tensões principais máximas (tração) e mínimas (compressão) foram apontadas em MPa. Inicialmente foram avaliados os 6 modelos com PPF de ZPEI e suas variações. Os maiores valores das tensões de tração foram encontrados no terço cervical dos conectores. Quando presente nestas regiões, a cerâmica de revestimento recebeu tensões acima do limite de sua resistência à flexão. Na comparação entre os modelos sem cerâmica de revestimento na parede cervical das caixas proximais, mesmo aquele com conectores de 3,2 x 4 mm, cuja infraestrutura apresentava 2,5 x 3 mm, poderia ser recomendado para uso clínico. Altos valores de tensões de compressão foram registrados entre o terço oclusal e médio dos conectores, correspondente à união entre as cerâmicas, o que poderia ocasionar, devido à flexão, falhas adesivas. Posteriormente, o modelo de ZPEI com a cerâmica de fluorapatita ausente da parede cervical das caixas proximais e área total dos conectores de 4,2 x 4 mm foi comparado aos dois outros materiais com conectores de mesma área. Na PPF de dissilicato de lítio, os valores representaram uma provável violação do limite de sua resistência à flexão...

Inlay-retained fixed partial dentures (IRFPD) are an alternative to osseointegrated implants to replace a single missing posterior tooth. The aim of this study was to evaluate the stress distribution within these prostheses with three material combinations: yttria-tetragonal zirconia polycrystal (Y-TZP) ceramic veneered with fluorapatite ceramic (α), lithium-disilicate ceramic (β) or fiber-reinforced composite (γ). In composition α, an analysis was conducted on the presence or absence of the veneering ceramic on the cervical wall of the proximal boxes and three variations in the total area of the connectors’ cross-section (4 mm in width x 3.2, 4.2 or 5.2 mm in height). In 8 two-dimensional finite element models, a vertical load of 500 N was applied on the central fossa of the pontic. Maximum (tension) and minimum (compression) principal stresses were then shown in MPa. First, the 6 models with Y-TZP fixed partial dentures (FPD) and their variations were evaluated. The highest values of tensile stresses were found at the cervical third of the connectors. When present in these regions, the veneering ceramic received stresses beyond its flexural strength limit. In the comparison among models without veneering ceramic on the cervical wall of the proximal boxes, even the model with connectors of 3.2 x 4 mm, whose framework presented 2.5 x 3 mm, could be recommended for clinical use. High values of compressive stresses were recorded between the middle and occlusal thirds of the connectors, corresponding to the juncture of the ceramics. Owing to flexure, these stresses might lead to adhesive failures. Then, the Y-TZP model without fluorapatite ceramic on the cervical wall of the proximal boxes and total connector area of 4.2 x 4 mm was compared to the other two materials with connectors of the same area. For the lithium-disilicate FPD, the observed values would probably exceed its flexural strength limit...

Distribuição de tensões em próteses parciais fixas posteriores livres de metal com retentores intracoronários: análise em elementos finitos / Stress distribution in metal-free posterior inlay-retained fixed partial dentures: finite element analysis

Para reabilitar a ausência de um elemento dentário posterior, as próteses parciais fixas (PPF) com retentores intracoronários são uma alternativa aos implantes osseointegrados. O objetivo deste estudo foi avaliar a distribuição de tensões nessas próteses com três combinações de materiais: cerâmica de zircônia parcialmente estabilizada por ítria (ZPEI) revestida por cerâmica de fluorapatita (α), cerâmica de dissilicato de lítio (β) ou compósito fibrorreforçado (γ). Na composição α, foram analisadas a presença ou ausência da cerâmica de revestimento na parede cervical das caixas proximais e três variações na área total da seção transversal dos conectores (4 mm de largura x 3,2, 4,2 ou 5,2 mm de altura). Em 8 modelos bidimensionais de elementos finitos, uma carga vertical de 500 N foi aplicada na fossa central do pôntico e as tensões principais máximas (tração) e mínimas (compressão) foram apontadas em MPa. Inicialmente foram avaliados os 6 modelos com PPF de ZPEI e suas variações. Os maiores valores das tensões de tração foram encontrados no terço cervical dos conectores. Quando presente nestas regiões, a cerâmica de revestimento recebeu tensões acima do limite de sua resistência à flexão. Na comparação entre os modelos sem cerâmica de revestimento na parede cervical das caixas proximais, mesmo aquele com conectores de 3,2 x 4 mm, cuja infraestrutura apresentava 2,5 x 3 mm, poderia ser recomendado para uso clínico. Altos valores de tensões de compressão foram registrados entre o terço oclusal e médio dos conectores, correspondente à união entre as cerâmicas, o que poderia ocasionar, devido à flexão, falhas adesivas. Posteriormente, o modelo de ZPEI com a cerâmica de fluorapatita ausente da parede cervical das caixas proximais e área total dos conectores de 4,2 x 4 mm foi comparado aos dois outros materiais com conectores de mesma área. Na PPF de dissilicato de lítio, os valores representaram uma provável violação do limite de sua resistência à flexão...

Inlay-retained fixed partial dentures (IRFPD) are an alternative to osseointegrated implants to replace a single missing posterior tooth. The aim of this study was to evaluate the stress distribution within these prostheses with three material combinations: yttria-tetragonal zirconia polycrystal (Y-TZP) ceramic veneered with fluorapatite ceramic (α), lithium-disilicate ceramic (β) or fiber-reinforced composite (γ). In composition α, an analysis was conducted on the presence or absence of the veneering ceramic on the cervical wall of the proximal boxes and three variations in the total area of the connectors’ cross-section (4 mm in width x 3.2, 4.2 or 5.2 mm in height). In 8 two-dimensional finite element models, a vertical load of 500 N was applied on the central fossa of the pontic. Maximum (tension) and minimum (compression) principal stresses were then shown in MPa. First, the 6 models with Y-TZP fixed partial dentures (FPD) and their variations were evaluated. The highest values of tensile stresses were found at the cervical third of the connectors. When present in these regions, the veneering ceramic received stresses beyond its flexural strength limit. In the comparison among models without veneering ceramic on the cervical wall of the proximal boxes, even the model with connectors of 3.2 x 4 mm, whose framework presented 2.5 x 3 mm, could be recommended for clinical use. High values of compressive stresses were recorded between the middle and occlusal thirds of the connectors, corresponding to the juncture of the ceramics. Owing to flexure, these stresses might lead to adhesive failures. Then, the Y-TZP model without fluorapatite ceramic on the cervical wall of the proximal boxes and total connector area of 4.2 x 4 mm was compared to the other two materials with connectors of the same area. For the lithium-disilicate FPD, the observed values would probably exceed its flexural strength limit...

Análise de tensões por elementos finitos em implantes curtos com pilares angulados / Stress analysis by finite elements in short implants with angle pillars

São crescentes os estudos em torno dos implantes dentários osseointegráveis curtos, mostrando ser uma tendência o aumento do uso destes dispositivos. Este trabalho tem o objetivo de avaliar as tensões geradas no osso que circunda implantes curtos, com pilares angulados, submetidos a cargas axiais e oblíquas. Os resultados mostram que não haverá falha no sistema protético avaliado para nenhum dos carregamentos aplicados, uma vez que as tensões encontrem-se em valor menor que o limite de escoamento do material utilizado e para o osso cortical, estejam abaixo do valor preconizado pela literatura para que ocorra reabsorção óssea.

Studies about the short dental implants are growing around, showing that the using of these devices can be a trend. This study aimed to evaluate the stresses suffered by bones surrounding short implants with angled pillars, submitted to axial and oblique loads. The results show that there is no fail in the prosthetic system evaluated for any loads applied since the stress are at the lower of the limit of the materials used, and to the cortical bone, are below the recommended by the literature for occurring bone resorption.

Simulação 3D de movimento ortodôntico / 3D simulation of orthodontic tooth movement

OBJETIVO: desenvolver e validar, através do Método dos Elementos Finitos (MEF), um modelo numérico tridimensional (3D) de um incisivo central superior para simular o movimento dentário. MÉTODOS: esse modelo contempla a unidade dentária, o osso alveolar e o ligamento periodontal. Permite a simulação dos diferentes movimentos dentários e a determinação dos centros de rotação e de resistência. Limita o movimento ao espaço periodontal, registrando a direção, quantificando o deslocamento dentário e as tensões iniciais no ligamento periodontal. RESULTADOS: a análise dos deslocamentos dentários e das áreas que recebem tensões iniciais possibilita determinar os tipos de movimentos dentários. Com base nas forças ortodônticas, é possível quantificar a intensidade das tensões em cada região do dente, do ligamento periodontal ou do osso alveolar. Com base nas tensões axiais ao longo do ligamento periodontal e da tensão capilar, é possível predizer, teoricamente, as regiões em que deve ocorrer a remodelação óssea. CONCLUSÃO: o modelo foi validado pela determinação do módulo de elasticidade do ligamento periodontal de forma compatível com dados experimentais existentes na literatura. Os métodos utilizados na construção do modelo permitiram a criação de um modelo completo para uma arcada dentária, o qual possibilita realizar variadas simulações que envolvem a mecânica ortodôntica.

OBJECTIVE: To develop and validate a three-dimensional (3D) numerical model of a maxillary central incisor to simulate tooth movement using the Finite Element Method (FEM). METHODS: This model encompasses the tooth, alveolar bone and periodontal ligament. It allows the simulation of different tooth movements and the establishment of centers of rotation and resistance. It limits the movement into the periodontal space, recording the direction, quantifying tooth displacement and initial stress in the periodontal ligament. RESULTS: By assessing tooth displacements and the areas that receive initial stress it is possible to determine the different types of tooth movement. Orthodontic forces make it possible to quantify stress magnitude in each tooth area, in the periodontal ligament and in the alveolar bone. Based on the axial stress along the periodontal ligament and the stress in the capillary blood vessel (capillary blood stress) it is theoretically possible to predict the areas where bone remodeling is likely to occur. CONCLUSIONS: The model was validated by determining the modulus of elasticity of the periodontal ligament in a manner consistent with experimental data in the literature. The methods used in building the model enabled the creation of a complete model for a dental arch, which allows a number of simulations involving orthodontic mechanics.

Influence of ridge type on mandibular distal extension removable partial denture

The aim of this study was to use photoelastic models to analyze the distribution of stress caused by the incidence of loads on a mandibular distal extension removable partial denture, both on the abutment teeth and on differently shaped residual ridges: distal ascending, descending-ascending, horizontal and distal descending. The best type of retainer and location of the rest on the last abutment tooth were determined for the different types of ridge. Four models were made from photoelastic resin (PL-1 for the teeth and PL-2 for the alveolar ridge), one for each kind of ridge. For each model, 4 removable partial dentures (RPD) were made (16 RPD altogether): T-bar retainer and distal rest, T-bar retainer and mesial rest, circumferential retainer and distal rest, and circumferential retainer and mesial rest. The models were placed on a circular polariscope and a 100 N axial load (point load) was applied to premolars and molars of the RPD. The formation of photoelastic bands was photographed for qualitative analysis. Results showed that the horizontal ridge had better distribution of stress, while the distal descending ridge had greater concentration of stress. The circumferential retainer had greater areas of stress for all types of ridges except the horizontal ridge, where there was no influence related to retainer type. The distribution of stress was similar among the different types of ridges when the rest was mesial or distal to the last abutment tooth, except for the distal descending ridge, where there was greater concentration of stress when the rest was located distally to the last abutment tooth. Thus, it may be concluded that (1) the situation was least favorable for the distal descending ridge and most favorable for the horizontal ridge, (2) the T-bar retainer had more favorable stress distribution, except when the ridge was horizontal, in which case there was no influence in relation to the type of retainer, (3) the location of the rest showed similar behavior in all except the distal descending ridge.

O objetivo da pesquisa foi analisar, atraves de modelos fotoelasticos, a distribuicao das tensoes formadas pela incidencia de cargas sobre a protese parcial removivel de extremidade livre mandibular, nos dentes suporte e no rebordo residual nas formas: ascendente distal, descendente-ascendente, horizontal e descendente distal. Nos diferentes tipos de rebordo foi verificado o melhor tipo de grampo e a localizacao do apoio no ultimo dente suporte da extremidade livre. Foram construidos 4 modelos de resina fotoelastica (PL-1 para os dentes e PL-2 para o rebordo alveolar), um modelo para cada tipo de rebordo. Para cada modelo foram confeccionados 4 proteses parciais removiveis (PPR)(total de 16 PPR): com grampo em barra T e apoio na face distal, com grampo em barra T e conector na mesial, grampo circunferencial e apoio na face distal e grampo circunferencial e apoyo na face mesial. Os modelos foram posicionados em um polariscopio circular e aplicado carga pontuais e axiais de 100 N nos pre-molares e molares das proteses. As franjas formadas foram fotografadas para analise. Os resultados foram analisados de uma forma qualitativa e podemos observar que o rebordo horizontal apresentou uma melhor distribuicao das tensoes, enquanto o rebordo descendente distal apresentou as maiores concentracoes de tensoes. O grampo circunferencial apresentou as maiores formacoes de tensoes em todos os tipos de rebordo, exceto no rebordo horizontal, onde nao houve influencia quanto ao tipo de grampo. Nao houve diferenca significante entre os tipos de rebordo ao posicionar o apoio na mesial ou distal do ultimo dente suporte, com excecao feita ao rebordo descendente distal, onde se acentuou a concentracao de tensoes ao posicionar o apoio na distal do ultimo dente. Desse modo, podemos concluir que (1) o rebordo mais desfavoravel foi o descendente distal e o mais favoravel o horizontal, (2) o grampo em barra T apresentou distribuicao de tensoes mais favoraveis, com excecao do rebordo horizontal, onde nao houve influencia quanto ao tipo de grampo, (3) e que a localizacao do apoio apresentou comportamentos semelhantes, a nao ser no rebordo descendente distal.

Uso de simulação 3D no desenvolvimento de implantes e sistemas protéticos com pilares retos e angulados / Effects of different abutment angle on the stress distribution around endosseous implants: a 3D finite element analysis

No presente trabalho empregou-se o método de elementos finitos para auxiliar no desenvolvimento de um novo sistema de implantes. Fez-se a avaliação do carregamento por elementos finitos de protótipos de implantes dentários com pilares retos e angulados. Os resultados das simulações das cargas compressivas de 100 N inclinadas em 15 e 30 graus foram comparados com dados obtidos em ensaios mecânicos de compressão. Os resultados mostraram que: 1. O torque de aperto dos parafusos protéticos influencia na resistência à compressão do sistema; 2. A medida que a inclinação do componente protético aumenta, as tensões no osso e nos componentes protéticos aumentam; 3. Para todas as simulações realizadas, os componentes protético não apresentaram deformação plástica ou fratura; 4. A intensidade da tensão no osso cortical foi inferior à necessária para induzir a reabsorção óssea; e 5. O pilar reto apresenta maior resistência mecânica e maior segurança que o pilar angulado.

The purpose of this work was to evaluate simulated loading by 3-D finite element analysis of two abutment prototypes (angled or not). Results of a 100N compressive loading at 15 and 30 degree inclinations were compared with mechanical compressive tests. It was shown that: 1.As the inclination of the prosthetic component increases, the stress in bone and prosthetic components increases; 2. For all simulations performed, the prosthetic components showed no plastic deformation or fracture; 3. The stress intensity in bone was lower than required to induce bone resorption due to overloading; and 4. The straight abutment is more strength and present higher reliability than the angled abutment.

Stress analysis of cantilever-fixed partial denture connector design using the finite element method / Análise de tensões de desenhos de conectores de pontes cantilever pelo método dos elementos finitos

Purpose: To analyze the stress distribution on a cantilever-fixed partial denture after simulation of maximum mastication loads in order to optimize its design. Methods: A cantilever-fixed partial denture framework was designed in the CAD-CAM system Everest®Kavo v2.0 using two materials, titanium and zirconium, with connectors of 5.28 mm² and 9.05 mm², respectively. A finite element model was built for stress analysis using simulations of mastication load. Results: For zirconia, only the molar cantilever with the smaller connector area and a 0.5-mm fillet exceeded the considered threshold resistance value of 575 MPa. All the other designs yielded resistances below this value. For titanium, only cantilevers with 9.05 mm² connector area and fillets of 1 or 1.4 mm presented stress values inferior to titanium yield strengh. Conclusion: Within the limitations of this study, it can be concluded that titanium cantilever-fixed partial denture frameworks with a 5.28 mm² connector area cannot support maximum mastication loads; frameworks of this material require larger connectors with fillets introduced in the gingival embrasure. Zirconia, however, supports maximum bite forces in most situations with both molar and premolar design cantilevers. Precaution should be taken when dealing with smaller connectors of 5.28 mm².

Objetivo: Analisar a distribuição de tensões em próteses parciais fixas em cantilever após aplicação de cargas simuladoras da mastigação, de forma a otimizar o seu desenho. Metodologia: Obteve-se a infra-estrutura de uma prótese parcial fixa em cantilever no sistema CAD-CAM Everest®Kavo v2.0, considerando dois materiais: titânio e zircônia, com conectores de 5,28 mm² e 9,05 mm², respectivamente. Gerou-se um modelo de elementos finitos, onde foram efetuadas análises de tensões com cargas simuladoras da mastigação. Resultados: Para zircônia, apenas o cantilever molar com área de conector mais reduzida, e concordância de 0,5 mm, excedeu o valor de resistência 575 MPa. Para o titânio, apenas o cantilever de 9,05 mm², com concordâncias de 1 e 1,4 mm, apresentou valores inferiores à tensão do titânio. Conclusão: Dentro das limitações deste estudo pode-se concluir que as infra-estruturas de titânio em cantilever não suportam cargas mastigatórias máximas com uma área de conector de 5,28 mm² e requerem conectores de áreas superiores, com concordâncias introduzidas na embrasura gengival. A zircônia geralmente suporta forças mastigatórias máximas com cantilever molar ou pré-molar. Deve-se ter precaução quando a área dos conectores é reduzida para 5,28 mm².

As tensões da dignidade humana: conceituação e aplicação no direito internacional dos direitos humanos / Tensions of human dignity: conceptualization and application to international human rights law / Las tensiones de la dignidad humana: conceptualización y aplicación en el derecho internacional de los derechos humanos

Este artigo é resultado da pesquisa "Dignidade Humana: conceituação filosófica e aplicação jurídica" apresentada pelo Grupo de Pesquisa POLITEIA da Escola de Filosofia da Universidade Industrial de Santander, classificado na categoria B por COLCIENCIAS. Neste texto, fazemos uma reconstrução conceitual de três tensões do conceito de dignidade humana: i) a tensão entre seu caráter natural e seu caráter artificial (ou consensual ou positivo); ii) a tensão entre seu caráter abstrato e seu caráter concreto e iii) a tensão entre seu caráter universal e seu caráter particular. Em um primeiro momento, expomos os principais elementos teóricos das tensões. Posteriormente, as tensões são ilustradas mediante quatro Instrumentos de Direito Internacional dos Direitos Humanos e cinco sentenças da Corte Interamericana de Direitos Humanos. No final, apresentamos conclusões.

El presente artículo es resultado de la investigación "Dignidad Humana: conceptualización filosófica y aplicación jurídica" adelantada por el Grupo de Investigación POLITEIA de la Escuela de Filosofía de la Universidad Industrial de Santander, clasificado en categoria B por COLCIENCIAS. En este texto se realiza una reconstrucción conceptual de tres tensiones del concepto de dignidad humana: i) la tensión entre su carácter natural y su carácter artificial (o consensual o positivo); ii) la tensión entre su carácter abstracto y su carácter concreto y iii) la tensión entre su carácter universal y su carácter particular. En un primer momento se exponen los principales elementos teóricos de las tensiones. Posteriormente, las tensiones se ilustran mediante cuatro instrumentos de Derecho Internacional de los Derechos Humanos y cinco sentencias de la Corte Interamericana de Derechos Humanos. Al final se presentan las conclusiones lo anterior.

This article is the result of the research conducted on "Human Dignity: Philosophical conceptualization and the implementation of law" promoted by the POLITEIA Research Group from the School of Philosophy at the Universidad Industrial de Santander, classified as category B by COLCIENCIAS. This text formulates a three-strand conceptual reconstruction of the concept of human dignity: i) the tension between its natural and artificial character (either consensual or positive), ii) the tension between its abstract and concrete character, and iii) the tension between its universal and individual character. First, the main theoretical elements of these tensions are outlined. After that, the tensions are illustrated using four Instruments of International Human Rights Law and five trials by the Inter-American Court of Human Rights. Finally, conclusions regarding the tensions are presented.

Finite element analysis of the mechanical behavior of a partially edentulous mandible as a function of cancellous bone density / Análise por elementos finitos do comportamento mecânico de uma mandíbula humana parcialmente edêntula em função da densidade óssea trabecular

Purpose: To present a methodological procedure to obtain the geometric and discrete models of a human mandible for numerical simulation of the biomechanical behavior of a partially edentulous mandible as a function of cancellous bone density. Methods: A 3D finite element method was used to assess the model of a partially edentulous mandible, Kennedy Class I, with dental implants placed at the region of teeth 33 and 43. The geometric solid model was built from CT-scan images and prototyping. In the discrete model a parametric analysis was performed to analyze the influence of cancellous bone density (25 %, 50 %, 75 %) on the development of mandibular stress and strain during simulation of masticatory forces in the anterior region. Results: Maximum von Mises stress and equivalent strain values in cancellous bone were found close to the loading area (masticatory forces). The peak stress and strain values occurred in the mandibular anterior region, and for the same masticatory force the equivalent stresses increased with bone density. Conclusion: The results suggest that the stresses and strains developed in the mandibular model were affected by cancellous bone density during the simulation of masticatory activity.

Objetivo: Apresentar uma metodologia para modelamento geométrico de uma mandíbula humana e obtenção de um modelo discreto para simular numericamente o comportamento biomecânico de uma mandíbula parcialmente edêntula em função de diferentes densidades do osso trabecular. Metodologia: Utilizou-se o método de elementos finitos 3D para realizar um estudo numérico sobre um modelo de mandíbula humana, desdentada parcial tipo Classe I de Kennedy, com implantes nas regiões dos dentes 33 e 43. O modelo sólido geométrico foi determinado por tomografia computorizada e prototipagem. No modelo discretizado foi realizada uma análise paramétrica para verificar a influência da densidade óssea do osso trabecular (25 %, 50 %, 75 %) no desenvolvimento de tensões e deformações da mandíbula durante a aplicação de forças mastigatórias na região anterior. Resultados: As tensões máximas de von Mises e deformações equivalentes no osso trabecular foram desenvolvidas próximo às regiões de aplicação das forças de mordida. Os picos de valores de tensões/deformações localizaram-se na região anterior da mandíbula, sendo que, para o mesmo valor de esforço de mordida, as tensões equivalentes aumentaram com a densidade óssea. Conclusão: Os resultados sugerem que as tensões e deformações desenvolvidas no modelo mandibular testado foram afetadas pelo grau de densidade do osso trabecular durante simulação de atividade mastigatória.