Determinación de los efectos de las interferencias oclusales sobre los cóndilos y su cuantificación mediante análisis estructural

Abstract

[spa] En este trabajo se estudian la magnitud de las fuerzas de reacción y desplazamientos en los cóndilos, debido al efecto de las interferencias oclusales. Se realiza mediante un estudio estático de la estructura mandibular, partiendo del principio básico según el cual todas las fuerzas que actúan sobre un sistema, se encuentran en equilibrio en el instante en que se realiza este estudio. Para efectuarlo empleamos el sistema que consiste en la modelización matemática de la mandíbula. Para ello la discretizamos en elementos finitos, que en este caso son nudos y barras. Cada barra tiene seis posibilidades de movimiento en el espacio, (grados de libertad), y su asociación se rige por medio de ecuaciones que imponen rigurosamente y en forma matemática la compatibilidad de acciones y deformaciones. De esta manera se forman un elevado número de ecuaciones, casi 300 en cada cálculo, que requieren para su solución la ayuda de un ordenador complementado con un programa especial. Una vez discretizada la mandíbula, se introducen en el ordenador los datos correspondientes a las tres coordenadas en el espacio de los nudos, que son relacionados con las barras correspondientes. A continuación, se van introduciendo los valores correspondientes a los vectores de las fuerzas de los músculos elevadores de la mandíbula. En los nudos 29 y 30 correspondientes a los cóndilos se colocan muelles matemáticos del mismo valor y se efectúa un cálculo de primer orden. Al observar los resultados, veremos que hemos de poner coacciones elásticas springs en los dientes y cómo hemos de mantener la fuerza en los cóndilos, o bien aliviarla, según haya compresión o tracción. Este cálculo de primer orden lo haremos en cada una de las hipótesis para así conseguir un cálculo más exacto. Para las interferencias, ponemos las cargas en los nudos 37 y 34 correspondientes a las piezas del mismo número. Entonces hacemos un cálculo de segundo orden, tal como es norma en el cálculo de estructuras. Correspondientes a estos cálculos se integran archivos informáticos correspondientes a las interferencias de RELACIÓN CÉNTRICA A MÁXIMA INTERCOSPIDACIÓN, TRABAJO, NO TRABAJO, añadiendo a estas dos últimas la variable de una mayor ANGULACIÓN entre las superficies de contacto. El ordenador nos da los resultados numéricos correspondientes a los desplazamientos y fuerzas de reacción en AMBOS CONDILOS, EN LOS TRES EJES DEL ESPACIO Y PARA CADA UNA DE LAS INTERFERENCIAS. Como el estudio es cualitativo y lo que más nos interesa es la comparación entre los diferentes valores de las interferencias en ambos cóndilos, exhibimos los resultados en gráficos, y así poder establecer mejor estas comparaciones sacando las conclusiones correspondientes que son: 1.- Las interferencias oclusales producen en los cóndilos desplazamientos y fuerzas de reacción en los tres ejes del espacio. 2.- En sentido vertical los desplazamientos y fuerzas de reacción son de poca intensidad. 3.- Tanto los desplazamientos como las fuerzas de reacción aumentan de manera considerable cuanto mayor sea el ángulo entre las superficies de contacto de las interferencias. 4.- La interferencia más perjudicial, la de "no trabajo", produce en el cóndilo contrario un desplazamiento posterior y una reacción de gran intensidad. En el cóndilo del mismo lado, un desplazamiento anterior, y una reacción de magnitud parecida. 5.- En la interferencia de relación céntrica a máxima intercuspidación apenas hay variación de desplazamientos y fuerzas. 6.- Tanto los desplazamientos como las fuerzas son menores cuanto mayor es la distancia interferencia-cóndiIo 7.- Existe correspondencia entre los resultados numéricos deducidos del análisis estructural y la experiencia clínica relativa a las consecuencias de las interferencias.

[eng] The object of this thesis is to study the displacement and the reaction forces in the condyles, produced by occlusal interferences. The procedure followed is to carry out a static analysis of the jaw structure, by discretization of the jaw in finite elements, (in this case, beams and nodes). The method used is to put the corresponding force in the interference of pieces 37 and 34, those of the muscular vectors on the nodes 9 and 19, and the corresponding mathematical springs on nodes 29 and 30, according to first order calculus. In this manner we obtain a great number of equations, whose solution requires the use of a computer and a special programme. Once we have obtained the results, we go on to compare what occurs in both condyles as a result of interferences of CENTRIC RELATION AT A MAXIMUM INTERCUSPATION, of NON-WORKING, WORKING, and these two latter ones with the variable of a GREATER ANGLE on the contact surfaces. From the study we come to the following conclusions: 1. Occlusal interferences produce in the condyles displacements and reaction forces in the three space axis. 2. Vertically the displacements and reaction forces are of little intensity. 3. DispIacements and reaction forces increase considerably, the greater the angle between the contact surfaces of the interferences. 4. The most harmful interference, the non-working, produces in the opposite condyle a posterior displacement and a reaction of great intensity. On the condyle of the same side an anterior displacement, and a reaction force of similar magnitude. 5. In the interference of CH to FIM there is hardly any variation of displacement and force. 6. Displacements and forces decrease the greater the interference-condyle distance. 7. There is a correspondence between the numeric results deduced from the structural analysis and clinical experience as regards the consequences of interferences.