Estudio computacional del efecto de cargas mecánicas en el comportamiento biomecánico de un injerto alveolar

Abstract

El labio leporino y el paladar hendido es un defecto congénito que afecta la cavidad oral. Dependiendo de su severidad, la cirugía de injerto alveolar y las terapias ortopédicas maxilares deben realizarse como parte del tratamiento. Es ampliamente aceptado que las terapias deben realizarse antes de la cirugía del injerto. Sin embargo, algunos autores han sugerido que un estímulo mecánico como el de las terapias maxilares podría mejorar la tasa de éxito del injerto. El objetivo de este estudio es determinar computacionalmente el efecto de las cargas de las terapias maxilares en la respuesta biomecánica de un injerto alveolar con diferentes grados de osificación. También se explora cómo el ancho transversal de la hendidura afecta el comportamiento del injerto y se comparan los resultados con un cráneo sin hendidura. Los resultados sugieren que los esfuerzos aumentan dentro del injerto a medida que este se osifica y son mayores si se aplica la terapia de expansión maxilar. Esto tiene consecuencias en los procesos de remodelación ósea necesarios para la osteointegración del injerto. Las terapias ortopédicas maxilares después de la cirugía de injerto podrían considerarse como parte del tratamiento de pacientes, ya que parecen actuar como un estímulo adicional positivo que puede beneficiar al injerto.

Cleft lip and palate is a congenital defect that affects the oral cavity. Depending on its severity, alveolar graft surgery and maxillary orthopedic therapies must be carried out as part of the treatment. It is widely accepted that the therapies should be performed before the graft placement. Nevertheless, some authors have suggested that mechanical stimulus such as those from the maxillary therapies could improve the success rate of the graft. The aim of this study is to computationally determine the effect of maxillary therapies loads on the biomechanical response of an alveolar graft with different degrees of ossification. We also explore how the transverse width of the cleft affects the graft behavior and compare results with a non-cleft skull. Results suggest that stresses increase within the graft as it ossifies and are greater if maxillary expansion therapy is applied. This has consequences in the bone remodeling processes necessary for the graft osteointegration. Maxillary orthopedic therapies after graft surgery could be considered as part of the treatment since they seem to act as a positive extra stimulus that can benefit the graft.