Avaliação biomecânica da estabilidade após avanço mandibular pelas osteotomias mandibulares de obwegeser–dal pont e de puricelli utilizando elementos finitos tridimensionais

Abstract

Introduçāo: A osteotomia sagital do ramo mandibular, tem indicação para o tratamento das deformidades mandibulares, o seu desenvolvimento seguiu em paralelo com avanço da cirurgia bucomaxilofacial. Por ser uma osteotomia importante, teve diversas variações descritas, nāo apresentando ainda um consenso sobre a melhor localização do ponto de vista biomecânico. Na técnica introduzida por Puricelli, a osteotomia vestibular vertical é realizada, na região do corpo mandibular, na mesial do primeiro molar inferior. Objetivos: Este trabalho teve como objetivo avaliar a estabilidade biomecânica do desenho da osteotomia de Puricelli e compara-lá com a técnica de Obwegeser-Dal Pont. Materiais e métodos: Através Análise de Elementos Finitos (AEF) foi desenvolvido um modelo geométrico computacional da mandíbula em ambiente virtual. Após a reprodução dos movimentos foram definidos três grupos: GTOD10 – Obwegeser Dal-Pont com avanço de 10 mm, GTP10 - Puricelli com avanço de 10 mm e GTP20 - Puricelli com avanço de 20 mm. As alterações geométricas, aplicação da tensão e análise dos elementos finitos foram realizadas em softwares específicos, permitindo análises quantitativas e comparativas da tensão mandibular, do deslocamento vertical da mandíbula e da medida da área de sobreposição entre os segmentos ósseos, nos diferentes grupos experimentais. Resultados: O GTP10 apresenta uma tensão 17,48% maior que no GTOD10 e 51,10% menor que GTP20, este último apresenta uma tensão 59,63% maior que no GTOD10. Na avaliação do deslocamento o GTP10 apresenta um deslocamento 28,73% menor que GTOD10 e 56,47% menor que no GTP20, este último que apresenta um deslocamento 38,92 % maior que o GTOD10. Considerando a área de sobreposição óssea o GTP10 apresenta uma superfície 33,13% maior que o GTOD10 e 29,55% maior que o GTP20, este último apresenta uma área de sobreposição óssea 5,08% maior que o GTOD10. Conclusão: Este estudo, utilizando a AEF, demonstra que a osteotomia mandibular de Puricelli, aplicada para grandes avanços mandibulares, resulta na localização das tensões críticas longe da linha de osteotomia vertical, menor deslocamento vertical da mandíbula e maior área de sobreposição entre os segmentos ósseos, sugerindo assim maior estabilidade mecânica quando comparada à técnica de Obwegeser Dal-Pont.

Introduction: The sagittal osteotomy of the mandibular ramus is indicated for the treatment of mandibular deformities, its development followed in parallel with the advancement of oral and maxillofacial surgery. As it is an important osteotomy, several variations have been described, and there is still no consensus on the best location from a biomechanical point of view. The technique introduced by Puricelli, the osteotomy is performed in a more distal region close to the mental foramen. Objectives: This study aimed to evaluate the biomechanical stability of the Puricelli osteotomy design and compare it with the ObwegeserDal Pont technique. Materials and methods: Employing Finite Element Analysis (FEA) a computational geometric model of the mandible was developed. After reproducing the movements, three groups were defined: GTOD10 – Obwegeser Dal-Pont with 10 mm increment, GTP10 - Puricelli with 10 mm infeed and GTP20 - Puricelli with 20 mm infeed. Geometric alterations, application of tension and analysis of finite elements were carried out using specific software, allowing quantitative and comparative analyzes of mandibular tension, vertical displacement of the mandible and measurement of the overlapping area between bone segments, in the different experimental groups. Results: GTP10 has a tension 17.48% greater than GTOD10 and 51.10% less than GTP20, the latter has a tension 59.63% greater than GTOD10. In the displacement evaluation, GTP10 presents a displacement 28.73% smaller than GTOD10 and 56.47% smaller than in GTP20, the latter that presents a displacement 38.92% greater than GTOD10. Considering the area of bone overlap, GTP10 has a surface area 33.13% larger than GTOD10 and 29.55% larger than GTP20, the latter has a bone overlap area 5.08% larger than GTOD10. Conclusion: This study, using the FEA, demonstrates that Puricelli's mandibular osteotomy, applied to large mandibular advancements, results in the location of critical stresses away from the vertical osteotomy line, less vertical displacement of the mandible and greater area of overlap between bone segments, thus suggesting greater mechanical stability when compared to the Obwegeser DalPont technique.