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Published in English in Tropical Dental Journal Volume 41 - December 2018 pages 5-15

Docteur Chloé Mense Effect of mandibular bending on the symphysis: finite element modelling of three mandible morphotypes Effect of mandibular bending on the symphysis: finite element modelling of three mandible morphotypes  est évalué 1 étoiles par les abonnés Tropical Dental Journal Online

Article Open access

Authors : C. Mense, Y. Godio-Raboutet, C. Mansuy, A.M Ferrandez, O. Hue, M. Ruquet, L. Lalys, L. Thollon - France


Résumé

Introduction : L’action des muscles ptérygoïdiens latéraux entraîne une contraction mandibulaire, l’amplitude variant de 0,1 à 1 mm par côté (mesures réalisées au niveau de l’angle goniaque). Les déformations se concentrent au niveau symphysaire. Chez les patients édentés totaux, quel est le degré de flexibilité mandibulaire ? Quelles seront les conséquences cliniques de la résorption, surtout au niveau symphysaire ?
Matériels et méthodes : Une étude radiologique a été conduite à partir de 50 dentascanners. Ils sont issus de bilan pré-implantaire du Pôle Odontologie de la Timone à Marseille. Ils ont été effectués avec le même dispositif radiologique et le même opérateur. La moyenne d’âge de l’échantillon était de 71,8 ans (σ = 9,5), comprenait 24 sujets de sexe masculin (moyenne d’âge : 72,2 ans, σ = 10), 26 de sexe féminin (moyenne d’âge : 71,4 ans, σ = 9,2). Une analyse statistique a été réalisée avec le logiciel R 3.2.3. Une Analyse en Composantes Principales (ACP) a permis d’isoler 3 morphotypes différents dont le comportement à la flexion est différent.
Résultats : Sur la section symphysaire, un effort maximal a été mesuré : pour l’ensemble des modèles, il augmente avec la robustesse de l’os. L’augmentation du module de Young de l’os spongieux entraîne une augmentation des contraintes au niveau symphysaire.
Conclusion : L’étude de ces contraintes pourrait avoir une influence sur la conception des restaurations prothétiques conventionnelles et implantaires, et sur le choix thérapeutique du praticien en fonction du morphotype de mandibule de son patient.

Abstract
Effect of mandibular bending on the symphysis: finite element modelling of three mandible morphotypes

Introduction: The action of the lateral pterygoid muscles causes mandibular contraction whose amplitude ranges from 0.1 to 1 mm on each side at the level of the gonial angles. Deformation is concentrated in the symphysis region. How flexible is the mandible? What is the clinical impact, depending on the degree of resorption of the edentate mandible?
Materials and methods: A retrospective study was carried out on 50 dental CT scans obtained during pre-implant investigations at the Pôle Odontologie de la Timone, Marseille, France. Patients were 24 men (mean age 72.2 ± 10 years) and 26 women (mean age 71.4 ± 9.2 years), overall mean age 71.8 ± 9.5 years. Principal component analysis (PCA) (R 3.2.3 software) identified three morphotypes in the sample, which were then modelled using finite element modelling.
Results: Cortical and cancellous bone was modeled in 3D. No previous publication has shown cortical bone in 3D; a surface representation of this bone had always been used. Study of sensitivity showed that an increase in Young’s modulus of cancellous bone increases stress at the symphysis. Regarding the influence of the morphotype on mechanical response, maximum force was measured at the midline of the symphysis in all models, and this force increased with bone strength.
Conclusion: Study of these stresses could influence the design of conventional and implant prosthetic restorations, and also help the practitioner to choose appropriate treatment according to the patient’s mandibular morphotype.

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