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Intervenciones Estructurales

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Las intervenciones estructurales restauran la integridad física de los tejidos dentales y óseos mediante preparación cavitaria, restauración con materiales odontológicos, implantes y cirugía ósea. Las restauraciones (composite, amalgama, cerámica) deben replicar las propiedades mecánicas del tejido que sustituyen para evitar concentraciones de tensión en la interfaz diente-restauración. El módulo de elasticidad del composite (~515 GPa) es menor que el del esmalte (7090 GPa), lo que produce un escalón de rigidez. Los implantes de titanio (Ti-6Al-4V, E 110 GPa) son mucho más rígidos que el hueso alveolar (E 115 GPa), generando concentraciones de tensión en la cresta ósea pericrestállar (fenómeno de stress shielding). La distribución de cargas en una restauración sigue la mecánica de materiales compuestos. La contracción por polimerización del composite (~13 % en volumen) genera tensiones residuales de contracción que pueden superar la resistencia adhesiva a la interfaz. El diseño de la preparación cavitaria (factor C = superficies unidas/superficies libres) determina la tensión de contracción que experimenta el sistema adhesivo.

>Modelo

ID:('ky', 277)


Tensión de contracción

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$\sigma_{contrac}=\frac{E_{comp}\epsilon_{contrac}}{1-\nu}$

$ u$
Coeficiente de Poisson
$1$
$epsilon_{contrac}$
Deformación de contracción
$1$
$E_{comp}$
Módulo del composite
$Pa$
$sigma_{contrac}$
Tensión por contracción
$Pa$



>Modelo

ID:('gm', 2581)


Factor C

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$C=\frac{A_{unidas}}{A_{libres}}$

$C$
Factor cavitario
$1$
$A_{unidas}$
Área adherida
$m²$
$A_{libres}$
Área libre
$m²$



>Modelo

ID:('gm', 2582)


Tensión de interfaz

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$\sigma_{interfaz}=\frac{F_{ocl}}{A_{interfaz}}\frac{E_{esmalte}-E_{comp}}{E_{esmalte}}$

$E_{comp}$
Módulo del composite
$Pa$
$E_{esmalte}$
Módulo del esmalte
$Pa$
$sigma_{interfaz}$
Tensión diente-restauración
$Pa$
$F_{ocl}$
Fuerza oclusal
$N$
$A_{interfaz}$
Área de interfaz
$m²$



>Modelo

ID:('gm', 2583)


Stress shielding

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$\sigma_{hueso}=\sigma_{total}\frac{E_{hueso}}{E_{hueso}+E_{implante}A_{implante}/A_{hueso}}$

$E_{hueso}$
Módulo del hueso
$Pa$
$E_{implante}$
Módulo del implante
$Pa$
$sigma_{hueso}$
Tensión en hueso
$Pa$
$sigma_{total}$
Tensión total aplicada
$Pa$
$A_{hueso}$
Área hueso
$m²$
$A_{implante}$
Área implante
$m²$



>Modelo

ID:('gm', 2584)


Adhesión

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$\sigma_{adh}=\frac{F_{ruptura}}{A_{union}}$

$sigma_{adh}$
Resistencia adhesiva
$Pa$
$F_{ruptura}$
Fuerza de ruptura
$N$
$A_{union}$
Área de unión
$m²$



>Modelo

ID:('gm', 2585)


Energía de fractura

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$G_{Ic}=\frac{K_{Ic}^{2}}{E_{comp}}$

$E_{comp}$
Módulo del composite
$Pa$
$K_{Ic}$
Tenacidad a fractura
$m¹?²Pa$
$G_{Ic}$
Energía de fractura
$J/m²$



>Modelo

ID:('gm', 2586)


Deformación implante

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$\delta_{implante}=\frac{F_{ocl}L_{implante}}{E_{Ti}A_{implante}}$

$E_{Ti}$
Módulo titanio
$Pa$
$F_{ocl}$
Fuerza oclusal
$N$
$delta_{implante}$
Deformación axial
$m$
$L_{implante}$
Longitud implante
$m$
$A_{implante}$
Área implante
$m²$



>Modelo

ID:('gm', 2587)


Remodelado óseo

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$\frac{dBMD}{dt}=k_{WL}(\sigma_{hueso}-\sigma_{eq})$

$sigma_{eq}$
Tensión de equilibrio
$Pa$
$sigma_{hueso}$
Tensión en hueso
$Pa$
$k_{WL}$
Constante remodelado Wolff
$1/Pa·s$



>Modelo

ID:('gm', 2588)


Estructura del modelo

Descripción

Red de modelo


Primero, seleccione la ecuación:   a ,  luego, seleccione la variable:   a 

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

 Variable   Dado   Calcule   Objetivo :   Ecuación   A utilizar



Variables

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$ u$
nu
Coeficiente de Poisson
1
$epsilon_{contrac}$
epsilon_contrac
Deformación de contracción
1
$C$
C
Factor cavitario
1
$E_{comp}$
E_comp
Módulo del composite
Pa
$E_{esmalte}$
E_esmalte
Módulo del esmalte
Pa
$E_{hueso}$
E_hueso
Módulo del hueso
Pa
$E_{implante}$
E_implante
Módulo del implante
Pa
$E_{Ti}$
E_Ti
Módulo titanio
Pa
$sigma_{adh}$
sigma_adh
Resistencia adhesiva
Pa
$sigma_{eq}$
sigma_eq
Tensión de equilibrio
Pa
$sigma_{interfaz}$
sigma_interfaz
Tensión diente-restauración
Pa
$sigma_{hueso}$
sigma_hueso
Tensión en hueso
Pa
$sigma_{contrac}$
sigma_contrac
Tensión por contracción
Pa
$sigma_{total}$
sigma_total
Tensión total aplicada
Pa
$K_{Ic}$
K_Ic
Tenacidad a fractura
m¹?²Pa
$G_{Ic}$
G_Ic
Energía de fractura
J/m²
$F_{ruptura}$
F_ruptura
Fuerza de ruptura
N
$F_{ocl}$
F_ocl
Fuerza oclusal
N
$delta_{implante}$
delta_implante
Deformación axial
m
$L_{implante}$
L_implante
Longitud implante
m
$k_{WL}$
k_WL
Constante remodelado Wolff
1/Pa·s
$A_{unidas}$
A_unidas
Área adherida
$A_{interfaz}$
A_interfaz
Área de interfaz
$A_{union}$
A_union
Área de unión
$A_{hueso}$
A_hueso
Área hueso
$A_{implante}$
A_implante
Área implante
$A_{libres}$
A_libres
Área libre

ID:(0, 277)


gphysics.net - Dr. Willy H. Gerber
Palos Verdes, Costa de Corral, Región de los Rios, Chile