Orientador: Márcio de Moraes

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba

Resumo: Apesar da evolução do tratamento das fraturas de ângulo mandibular, o conhecimento torna-se restrito quando se trata de fraturas com múltiplos traços ou perda de estrutura óssea, devido à falta de investigações específicas na área. Dessa forma, o objetivo desse trabalho é desenvolver e...

Resumo: Apesar da evolução do tratamento das fraturas de ângulo mandibular, o conhecimento torna-se restrito quando se trata de fraturas com múltiplos traços ou perda de estrutura óssea, devido à falta de investigações específicas na área. Dessa forma, o objetivo desse trabalho é desenvolver e avaliar um novo design de placa de fixação interna para tratamento de fraturas complexas de ângulo mandibular por meio do método dos elementos finitos e teste de carregamento linear. Primeiramente foi gerado um modelo tridimensional da mandíbula fraturada no software Rhinocerus 4.0, seguida pela modelagem de placas e parafusos do sistema 2,0 mm. Os modelos foram exportados para o Ansys®, no qual foi aplicado deslocamento de 3 mm no rebordo alveolar na região que corresponde a fossa central do primeiro molar ipsilateral a fratura. Foram avaliados três grupos segundo o método de fixação interna: duas placas do sistema 2,0 mm; duas placas do sistema 2,0 mm locking; e uma placa com novo design do sistema 2,0 mm locking. O modelo computacional foi transferido para um modelo in vitro com mandíbulas de poliuretano, com os mesmos grupos de fixação e padrão de fratura mandibular. Cada grupo foi composto por cinco mandíbulas, cada amostra foi submetida ao teste de carregamento linear na máquina de ensaio universal Instron modelo 4411 até o deslocamento de 5 mm. Para o modelo computacional foi observada uma distribuição mais equilibrada de tensão no novo design de placa, além disso, a fixação com a nova placa apresentou uma tendência de manter os segmentos aproximados. Porém foi observada superioridade da força de reação do grupo com duas placas 2,0 mm locking (651,67 N). No ensaio mecânico o grupo com duas placas locking apresentou maior resistência ao deslocamento de 3 mm com diferenças estatisticamente significativa que o grupo da nova placa (one-way ANOVA; F = 4,92, p = ,013). Foi desenvolvido um modelo de placa para o tratamento de fratura de ângulo mandibular, que na análise de elementos finitos apresentou uma distribuição mais equilibrada das tensões, porém o grupo com duas placas locking apresentou maior resistência mecânica. A nova placa pode substituir duas placas convencionais sem prejuízo de resistência mecânica e com vantagens de apresentar a tendência de manter os segmentos fraturados aproximados quando submetidos a deslocamento

Abstract: Despite the developments concerning the treatment of mandibular angle fractures, knowledge becomes limited when it comes to multiple fractures lines or loss of bone due to the lack of specific investigation in this field. Thus, the aim of this work is developing and evaluating a new design...

Abstract: Despite the developments concerning the treatment of mandibular angle fractures, knowledge becomes limited when it comes to multiple fractures lines or loss of bone due to the lack of specific investigation in this field. Thus, the aim of this work is developing and evaluating a new design of internal fixation plate for the treatment of the complex mandibular fractures by the finite element method and mechanical testing. A three dimensional model of the fractured mandible was generated in Rhinocerus 4.0 software, and also was performed the modeling of the 2.0 mm system plates. The models have been exported to ANSYS ®, in which it was performed a static application of a force to generate displacement of 3 mm in the first molar region ipsilateral to the fracture. Three groups were evaluated according to the method of internal fixation: two plates of the 2.0 mm non-locking system, two plates of 2.0 mm locking system, and a plate with new design 2.0mm locking system. The computational model was transferred to an in vitro experiment with polyurethane mandibles with the same fixation groups and fracture pattern. Each group with five mandibles was subjected to linear loading test in a universal testing machine Instron Model 4411 to the displacement of 5 mm. A more balanced distribution of stress in the new plate design was observed. In addition, the new plate modified the mechanical behavior of the fractured region with a tendency to keep the approximate segments. However, the superiority of the reaction force of the group with two 2.0mm locking plates was observed (651.67 N). In the mechanical test the group with two locking plates showed greater resistance to the 3 mm displacement with statistically significant difference than the new plate group ( one-way ANOVA , F = 4.92 , p = 013)