Efectos inmediatos de la micro-osteoperforación en el entorno mecánico local al aplicar una carga externa sobre el hueso alveolar: un estudio preliminar tridimensional de elementos finitos

Abstract

Objetivo: Determinar, utilizando un modelo de elementos finitos 3D, cuál es el efecto inmediato de la micro-osteoperforación (M.O.P) alveolar en el entorno mecánico local al aplicar una carga externa sobre el hueso trabeculado. Metodología: Se generó un modelo FEM del hueso trabecular a partir de una Microtomografía (MC-T) de hueso porcino a partir del cual se construyeron dos modelos 3D, uno sin micro-osteoperforaciones y un segundo modelo con una micro-osteoperforacion. A ambos se les aplicó una presión uniforme de 5 MPa y se estableció una comparación entre los dos modelos, teniendo en cuenta la magnitud de los patrones de esfuerzo y deformación unitaria en el hueso alveolar, determinando los cambios en el entorno mecánico del hueso alveolar al hacer micro-osteoperforaciones. Resultados: Se evaluó la deformación unitaria promedio al aplicar una presión uniforme en el hueso trabecular, y se comparó con la máxima deformación unitaria equivalente que se genera al realizar micro-osteoperforaciones. Mediante el modelo se encontró que las micro-osteoperforaciones aumentan la intensidad de las máximas deformaciones unitarias. Conclusiones: En un modelo F.E.M. 3D de hueso trabeculado, para todo nivel de carga, la M.O.P genera una amplificación de la deformación unitaria al menos 2 veces mayor que la producida por la arquitectura natural de la trabécula, sugiriendo que la modificación estructural (en su geometría) causada, actúa como amplificador y localizador de deformaciones, durante la respuesta a cargas externas, lo cual a su vez acelera el proceso de remodelación ósea.