Os métodos de quantificação de mobilidade/estabilidade de dentes com perda de suporte horizontal em doentes com periodontite são considerados insuficientes, não havendo uma maneira eficaz de correlacionar diretamente o deslocamento relativo do dente com a proximidade da perda do mesmo. Este estudo visa, partindo de modelos geométricos do conjunto dente - ligamento periodontal - osso, correlacionar os resultados de uma análise através do método dos elementos finitos (MEF), com dados referentes aos diferentes níveis de evolução da doença. Após o processamento de uma CBCT de um caso saudável, foi usado um software de engenharia reversa de modo a obter modelos geométricos fidedignos e representativos de uma situação real. Estes modelos foram posteriormente refinados, ajustados e transformados de modo a representar não só uma situação saudável, como também uma situação com perda de suporte horizontal de 2 mm. Tendo estes modelos por base, foram elaborados modelos numéricos para possibilitar uma análise pelo MEF simulando um movimento lateral típico de 1 mm e uma força de compressão de 20 N. As simulações numéricas num regime quase-estático revelaram diferenças consideráveis entre a situação saudável e a situação com perda de suporte horizontal, principalmente a nível de tensões equivalentes, chegando a uma diferença de 57 MPa no osso cortical, onde também se registou a diferença máxima de deslocamento, sendo esta de 0,198 mm. O osso cortical, de forma geral foi o componente estrutural onde a perda de suporte horizontal teve mais efeito.

The methods for quantifying the mobility and stability of teeth with loss of horizontal support in patients with periodontitis are considered insufficient, lacking an effective way to directly correlate the relative displacement of the tooth with the proximity of its loss. This study aims, based on geometric models of the tooth - periodontal ligament - bone complex group, to correlate the results of an analysis using the finite element analysis (FEA) with data regarding the different grades of the disease. After processing a CBCT scan of a healthy case, a reverse engineering software was used to obtain accurate and representative geometric models of a real situation. These models were subsequently refined, adjusted, and transformed to represent not only a healthy situation but also a situation with a 2 millimeters loss of horizontal support. Based on all these models, numerical models were developed to enable analysis by FEA, simulating a typical lateral movement of 1 millimeter and a compressive force of 20 N.The numerical simulations in a quasi-static regime revealed considerable differences between the healthy situation and the situation with loss of horizontal support, especially in terms of equivalent stresses, reaching a difference of 57 MPa in the cortical bone, where the maximum displacement difference of 0.198 millimeters was also recorded. Cortical bone, in general, was the structural component where the loss of horizontal support had the most significant effect overall.

Dissertação de Mestrado em Engenharia Mecânica apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia