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Studying a dental pathology by finite elements
Estudio de una patología dental por medio de elementos finitos
DOI:
https://doi.org/10.15446/ing.investig.v25n1.14616Palabras clave:
abfraction, finite element, dental structure, modelling (en)abfracciones, elementos finitos, estructuras dentales, modelamiento (es)
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Abfractives lesions or abfractions are non-cavity lesions of dental structures in which a biomechanical factor has been identified as being the most probable cause for it occurring. Even though such lesion can be presented in any tooth, it occurs more frequently in people aged over 35. This article presents some results obtained by the Universidad Nacional de Colombia's multidisciplinary research group for studying “dental material’s structure and properties”. The introduction describes such lesion’s characteristics and possible causes. The results of various modelling exercises using finite elements (in two and three dimensions) are presented regarding a first premolar tooth subjected to normal mastication load and also to abnormal loads produced by occlusion problems. The most important findings (accompanied by clinical observations) were that: areas of high concentration of forces were identified where lesions were frequently presented, associated with loads whose line of action did not pass through the central part of the section of tooth at cervical level; a direct relationship between facets of wear being orientated with the direction of forces produced by a high concentration of force; and the presence of high compression forces in the cervical region.
Las lesiones abfractales o abfracciones son lesiones no cariosas de las estructuras dentarias en las que se ha identificado el factor biomecánico como la causa más probable de su ocurrencia. Aunque pueden presentarse en cualquier diente, se presentan con mayor frecuencia en los premolares de personas mayores de 35 años. El articulo presenta algunos de los resultados obtenidos por el grupo de investigación multidisciplinario de la Universidad Nacional de Colombia para el estudio de la “Estructura y propiedades de los materiales dentales”.
Luego de una introducción en la que se describen las características y las posibles causas de la lesión, se presentan los resultados de varios ejercicios de modelamiento por elementos finitos, en dos y tres dimensiones, de un primer premolar sometido en unos casos a cargas normales de masticación y en otros a cargas anormales generadas por problemas de oclusión.
Entre los hallazgos más importantes de estos modelamientos, que fueron acompañados de observaciones clínicas, están: la identificación de zonas de alta concentración de esfuerzos en las regiones donde frecuentemente se presentan las lesiones, asociadas a cargas cuya línea de acción no pasa por la parte central de la sección del diente a nivel cervical; una relación directa entre la orientación de las facetas de desgaste y la dirección de las fuerzas que producen alta concentración de esfuerzos; y la presencia de altos esfuerzos de compresión en la región cervical.
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