Stress and displacement of mini-implants and appliance in Mini-implant Assisted Rapid Palatal Expansion: analysis by finite element method

RESUMO

Objetivo:

Realizar simulação pelo método de elementos finitos (MEF) para determinar a tensão e o deslocamento dos mini-implantes e do aparelho expansor durante a expansão rápida da maxila, variando a quantidade e localização dos mini-implantes.

Métodos:

Para realização da simulação computacional, foi utilizada uma malha tridimensional para a maxila, mini-implantes e aparelho expansor. As comparações foram feitas em seis configurações de MARPE (Mini-implant Assisted Rapid Palatal Expander), com quantidades e localização diferentes dos mini-implantes. Foram modeladas uma sutura fechada, que recebeu duas ativações de 0,25 mm, e outra sutura com abertura de 0,5 mm, que recebeu 20 ativações, também de 0,25 mm.

Resultados:

Para a sutura fechada, os valores máximos de deslocamento nos mini-implantes foram entre 0,253 e 0,280 mm, e as tensões, entre 1348,9 e 2948,2 MPa; e no aparelho expansor, os valores de deslocamento foram entre 0,256 e 0,281 mm, e as tensões, entre 738,52 e 1207,6 MPa. Para a sutura aberta, os valores máximos de deslocamento nos mini-implantes foram entre 2,57 e 2,79 mm, e as tensões, entre 5.765,3 e 10.366 MPa; e no aparelho os deslocamentos máximos foram entre 2,53 e 2,89 mm, e as tensões, entre 4.859,7 e 9.157,4 MPa.

Conclusões:

Ocorreram maiores concentrações de tensão no mini-implante do que no braço do aparelho expansor. Nas simulações com configuração de três mini-implantes, foi observada sobrecarga de tensão no mini-implante isolado. Os deslocamentos dos mini-implantes e braços do aparelho foram semelhantes em todas as simulações.

Palavras-chave:
Técnica de expansão palatal; Análise de elementos finitos; Procedimentos de ancoragem ortodôntica; Aparelhos ortodônticos fixos