Ponencia: Análisis por elementos finitos del efecto de las propiedades geométricas y las condiciones biológicas de hueso maxilar en la estabilidad primaria de MI ortodónticos

Los mini-implantes (MI) son pequeños dispositivos que han sido desarrollados para usarse como anclaje temporal de estructuras ortodónticas en el hueso[1]. Existen algunos inconvenientes con el uso de los MI en lo que la literatura denomina estabilidad primaria (rigidez de la interface hueso-MI), lo cual genera un porcentaje de fracaso del 10% al 30% [2] atribuido a factores biológicos y mecánicos. El principal objetivo de este trabajo se centró en determinar la alteración de la estabilidad primaria en función de las propiedades geométricas del MI (diámetro-longitud-paso) y la calidad del hueso maxilar, mediante el uso de simulación numérica empleando el método de los elementos finitos (MEF). Se realizó un modelo 3-dimensional en donde un MI es insertado en una sección de maxilar, en el que se incluyen las características biológicas del hueso cortical y trabecular. Un modelo no lineal es definido al conjunto dada la condición visco-poro-elástica del hueso. Las propiedades mecánicas del hueso trabecular y cortical se determinaron a partir de ensayos de tensión realizados en costilla de cerdo. Para la validación de los resultados obtenidos en simulación numérica se realizaron ensayos de flexión en mini-implantes insertados en costillas de cerdo. Se solucionaron 42 modelos computacionales obteniendo el valor de esfuerzos y deformaciones de cada configuración, se determinó que los modelos cuyo espesor de hueso cortical es mayor, presentan disminución en sus esfuerzos y deformaciones, seguido por aquellos en donde el paso se incrementa. Los resultados permitieron determinar que bajo una densidad de hueso específica, el espesor de hueso cortical, el paso y la longitud son las variables de mayor influencia en la estabilidad primaria de la interfaz hueso-MI.