Análisis de Elementos Finitos de Estrés Biomecánico Mandibular bajo Carga Vertical en Modelos con Defectos Angulares

Área de la Ciencia:

• Ingeniería Biomecánica
• Cirugía Oral y Maxilofacial
• Modelado Computacional

Sus antecedentes:

• Las fracturas patológicas de mandíbula causan problemas estructurales y clínicos.
• La fijación con miniplacas es común pero carece de una evaluación mecánica estandarizada.
• El análisis de elementos finitos (FEA) puede modelar la distribución del estrés y el rendimiento biomecánico.

Objetivo del estudio:

• Modelar la distribución del estrés en defectos mandibulares utilizando FEA.
• Cuantificar el rendimiento biomecánico de las miniplacas en huesos comprometidos.
• Evaluar la estabilidad postoperatoria en regiones con pérdida ósea.

Principales métodos:

• Reconstrucción 3D de modelos de hueso mandibular a partir de TC.
• FEA utilizando software ANSYS y LS-DYNA con parámetros específicos de la región.
• Simulación de fijación con miniplacas bajo carga oclusal en varios escenarios de defectos.

Principales resultados:

• Las miniplacas de titanio redujeron significativamente las tensiones principales en todos los defectos mandibulares simulados.
• La reducción máxima del estrés varió según el modelo de defecto, observándose disminuciones sustanciales.
• El FEA cuantificó el rendimiento biomecánico, mostrando una reducción del estrés de 140-565 MPa a 37-105 MPa.

Conclusiones:

• Las miniplacas reducen eficazmente el estrés en los defectos mandibulares, mejorando la estabilidad.
• El éxito del tratamiento está influenciado por las características del defecto, la calidad del hueso y la colocación de los tornillos.
• Se recomiendan la planificación del tratamiento individualizada y una mayor validación clínica.