Método para la Generación de Modelos de Elementos Finitos de Dientes

Abstract

RESUMEN:El objetivo del estudio fue realizar una modelación 3D con la características morfológicas de un primer premolar superior a partir de su morfometría. Teniendo como referencia un diagrama anatómico de un primer premolar superior y sus variables morfométricas, se realizó el trazado de su contorno (software Catya) considerando al menos tres cortes transversales de la figura: vista oclusal, mesio-distal (AP) y uno vestíbulo-palatino (L). El modelo 2d obtenido se completó mediante extrapolación para obtener una imagen tridimensional en malla que, posteriormente, se transforma a elementos triangulares, quedando el modelo de premolar listo para ser importado al software de análisis de elementos finitos (Ansys). Aquí, estos elementos son transformados a su vez en elementos placa, unidos por haces, lo que le confiere un comportamiento lineal e isométrico. A éstos, se ingresan los valores de las propiedades mecánicas correspondiente a cada tejido para proceder al análisis. La figura así obtenida, permite reproducir la morfología del premolar y las relaciones entre sus componentes. Además, la linealidad e isometría conferida permite estudiar el comportamiento mecánico en cualquier sección del modelo. El diseño computacional de estructuras anatómicas, a partir de un dibujo de contorno en base a su morfología y morfometría con la técnica descrita, resulta un alternativa complementaria para estudiar la morfología y realizar análisis mecánicos de dientes u otras estructuras anatómicas.PALABRAS CLAVE: Morfología, Morfometría, Analisis de Elementos Finito, rasgos morfológicos. INTRODUCCIÓNEs un hecho conocido que el desarrollo de distintos softwares de modelación asistida por computador (CAM) permiten la generación de imágenes de distintas estructuras en 2D y 3D notables, con una excelente reproductibilidad de detalles. De igual manera, se sabe que el costo de estas herramientas computacionales es elevadísimo, sin embargo, la mayor dificultad estriba en el conocimiento y entrenamiento necesarios para su manejo y utilización en un área específica (Vasudeva, 2009), lo que de alguna manera ha llevado a una subutilización de ellas en distintas áreas del conocimiento.Para la morfología, como parte de la biología, que estudia la forma de los seres orgánicos y de las modificaciones o transformaciones que experimenta, resulta especialmente interesante disponer de elementos capaces de realizar modelaciones 2 y 3D. De igual forma lo es para la Odontoscopía o morfología dental cuyo objeto es observar, registrar, analizar y comprender el comportamiento de la expresión (frecuencia y variabilidad) de la morfología coronal y radicular de los dientes humanos (Rodríguez, 2005). La morfología de los dientes está determinada por una serie de rasgos morfológicos dentales coronales y radiculares, como resultado de la expresión fenotípica del genoma de un individuo o una población (Girón, 2009). Estos rasgos se caracterizan por su frecuencia, variabilidad, bilateralidad, dimorfismo sexual, correspondencia y valor taxonómico, cuyo registro, ob...

High-Biofidelity Biomodel Generated from Three-Dimensional Imaging (Cone-Beam Computed Tomography): A Methodological Proposal

“…One of the main aspects is the amount of time required for designing and obtaining the necessary volumetric image, which is then subjected to analysis. is step is very important because when the anatomical structure is reproduced more faithfully, greater accuracy is possible for analysis [27].…”