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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.23.2016.tde-19012016-162429
Documento
Autor
Nome completo
Ivan Onone Gialain
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 2015
Orientador
Banca examinadora
Dias, Reinaldo Brito e (Presidente)
Coto, Neide Pena
Moura, Rafael Traldi
Título em português
Estudo da eficácia de protetores bucais para esporte quanto à espessura por meio de análise em elementos finitos
Palavras-chave em português
Análise de elementos finitos
Equipamento de proteção
Odontologia preventiva
Traumatismo em atletas
Resumo em português
Atletas de diversas modalidades esportivas estão sujeitos a sofrer lesões no complexo dento-maxilo-facial por diversos impactos mecânicos, como choques contra o solo, outros atletas, bolas, etc. As principais preocupações dos cirurgiões-dentistas em relação a esses choques são as lesões irreversíveis em elementos dentais e/ou bases ósseas. A melhor estratégia para controlar a ocorrência e gravidade dessas lesões é a utilização de protetores bucais invidualizados, que além da proteção, não diminuem o desempenho dos atletas. Para avaliar a eficiência dos protetores bucais a análise por elementos finitos foi empregada, e o objetivo do presente trabalho foi avaliar o comportamento mecânico do protetor em EVA de diversas espessuras diferentes. A análise por elementos finitos foi conduzida utilizando a geometria de um incisivo central obtida por meio de tomografia computadorizada. A simulação foi constituída pelo esmalte e dentina do elemento dental, protetor bucal em EVA e uma esfera de borracha que era o objeto impactante. As geometrias foram transformadas em elementos sólidos e apenas os nós do terço apical da dentina radicular foram fixados. O pré-processamento foi realizado no Hypermesh® e no LS-PrePost®,o processamento foi feito pelo software LS-DYNA®.O estudo foi observado em 3D. Foram observadas a máxima e a tensão mínima principal no esmalte e na dentina em cinco variáveis: com protetor bucal de 1mm, 2mm, 3mm e 4mm, e como grupo controle foi utilizada uma geometria simples sem EVA. A tensão mínima principal no esmalte ocorreu no centro da face vestibular e seu valor foi maior sem o protetor bucal e diminuiu com o aumento da espessura do protetor, a tensão máxima no esmalte ocorreu na união entre esmalte e dentina na face vestibular. Na dentina a tensão máxima principal ocorreu na face vestibular da raiz e a tensão mínima ocorreu na face palatina. Os resultados mostraram que o protetor bucal foi benéfico, diminuindo as tensões compressivas e de tração no esmalte, porém não mostrou significante melhoria quando as tensões na dentina foram comparadas.
Título em inglês
Finite element analysis of the efficacy of sports mouthguards regarding thickness
Palavras-chave em inglês
Athetic injuries
Finite element analysis
Preventive dentistry
Protective devices
Resumo em inglês
In different sports, the athletes are likely to experience injuries on teeth, soft tissue and bone, usually by mechanic trauma, such as falling on the ground, shocking against other player, balls, etc. The dentist main concerns are the permanent injuries on teeth and bone complex. The best strategy to fight these impairments still is the prevention, using individualized sports mouthguards. To evaluate the efficacy of the mouthguards, the finite element analysis was used, and the purpose of the present study was to evaluate the mechanical behavior to the EVA mouthguard on different thickness. The finite element analysis was made using geometry of a superior central incisor, which was acquired by computerized tomography. The simulation was made with enamel and dentin from the tooth, an EVA mouthguard and a rubber sphere that was the impacting object. All geometries was transformed into solid elements and the knots on the apical third of the root dentin were fixed. The pre-process was made using Hypermesh® and LS-PrePost® e and processing of data was made on LS-DYNA® software. The results were the maximum and minimum main stress on the enamel and dentin solids in five different situations: no mouthguard and mouthguard with thickness of 1mm, 2mm, 3mm and 4mm. The minimum main stress on the enamel was measured at the center of the vestibular surface and the higher value was observed with no mouthguard and the values decreased as the thickness of the mouthguard increased, the maximum main stress on enamel occurred near the amelodentin junction on the vestibular surface, but no significant changes were observed among the situations. As for the dentin the maximum main stress occurred on the buccal surface of the root, and the minimum main stress on the lingual surface. The results show that the mouthguard was efficient decreasing the compressive and tensile stress on enamel, but did not make significant improvement as on both stresses on dentin.
 
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Data de Publicação
2016-02-12
 
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