Engenharia Reversa aplicada no projeto de estruturas biomecânicas com análise numérica pelo Método dos Elementos Finitos
Jovana Santoro Nakagaki1; Otavio Galo Foster1; Alexander Paterno1; Bruno Agostinho Hernandez1; Gabriela Garcia Paschoeto1; Edson Antonio Capello Sousa1
1 Universidade Estadual Paulista
doi:10.20906/CPS/CON-2016-0248
Resumo
O Método dos Elementos Finitos (MEF) tem se mostrado muito eficaz em simular problemas biomecânicos, além de ser amplamente utilizado na análise de próteses odontológicas no intuito de melhorar este sistema (desenvolvendo um novo projeto para o implante/prótese ou sugerindo outros materiais de construção), buscar verificar o sucesso dos implantes atuais no mercado, e analisar os fatores que influenciam na falha do implante. A partir de geometrias tridimensionais, obtidas por meio de técnicas de Engenharia Reversa, este projeto tem como objetivo analisar as tensões de contato em uma prótese odontológica, utilizando o MEF, e comparar os resultados obtidos com os resultados de modelos sem contato. A estrutura real analisada é de um dente com pino intracanal e coroa, na qual três tipos de pinos foram estudados. A metodologia utilizada para avaliação estrutural do modelo em estudo incluiu processos detalhados de aquisição de dados, seleção de regiões de interesse, geração de modelos visuais tridimensionais, remodelagem sólida e, finalmente, cálculo estrutural por MEF. Primeiramente, foi gerado um modelo sem contato, sendo os componentes da estrutura inteiramente "colados" entre si. Posteriormente, foram inseridos elementos de contato na região entre o pino e a raiz do dente. A análise dos resultados consistiu na análise qualitativa dos valores numéricos de tensão de Von Mises e de cisalhamento obtidos, buscando comparar e verificar a funcionalidade de ambos os modelos (colado e com contato). Quando comparados aos modelos colados, os modelos com contato apresentaram uma maior abrangência das tensões na região de interesse. O comportamento dos modelos foi semelhante com relação à distribuição das tensões, porém os níveis de tensões foram diferentes. Elementos de contato trazem uma análise quantitativa das tensões existentes, podendo evidenciar regiões tensionadas que não podem ser reproduzidas no modelo colado devido à restrição de movimento entre os componentes do sistema. Elementos de contato trazem mais deta
Palavras-chave: Biomecânica ; Elementos Finitos; Prótese odontológica