Desarrollo de un modelo FEM del complejo craneofacial para simular tratamientos en CLASE III esqueletica

Introducción y Objetivo: En bioingeniería hay limitantes en la realización de experimentos sobre humanos por lo que usa el método de elementos finitos. Describir el método de reconstrucción de un cráneo completo para desarrollar un modelo de elementos finitos para posteriormente simular la acción de diferentes dispositivos para el tratamiento del prognatismo mandibular. Materiales y Métodos: Se reconstruyó un modelo 3D de un cráneo a partir de imágenes Topográficas. Desde dicha reconstrucción se realizó un modelo de elementos finitos que considera las diferentes estructuras anatómicas, hueso cortical, hueso esponjoso, suturas, dientes, ligamento periodontal, disco articular y músculos masticatorios. Al modelo se le asignan propiedades tomadas de la literatura para cada estructura anatómica. El modelo se restringe en todos los grados de libertad en la porción de inserción con el hueso hioides de los músculos digástricos, y en el agujero magno. El mallado del modelo fue realizado en GID 8.0.9[R] y exportado para su análisis en ANSYS 12[R]. Resultados: Se obtuvo un modelo de elementos finitos del complejo craneofacial que considera la geometría, propiedades elásticas y restricciones anatómicas que servirá para la simulación del comportamiento biomecánico del cráneo y la mandíbula ante dispositivos de ortodoncia. Conclusión: En la literatura no existe un modelo que simule con tanta fidelidad las estructuras anatómicas, que utilice propiedades ortotrópicas en diferentes estructuras y además, que simule los músculo de acuerdo a su respuesta elástica como lo hace este modelo, lo cual representa un avance significativo por la aproximación de los resultados a la realidad. Palabras clave: Ingeniería biomédica, Elementos finitos, Ortodoncia, Tracción cervical mandibular. Introducction and Objetive: In bioengineering, experiments on humans are limited. Given this, finite element method is needed. To describe the method of reconstruction of a skull to develop a finite element model that allows simulating the effect of different orthodontic devices for the treatment of mandibular prognathism. Materials and Methods: The reconstruction of a 3D model of a skull from CT imaging of a boy was done. From this reconstruction finite element model was developed that considers the different anatomical structures such as cortical bone, cancellous bone, sutures, teeth, periodontal ligament, articular disc and bite muscles. The material properties assigned to each structure were take