Aplicación del análisis 3D de elementos finitos en el estudio biomecánico de la dentición de mamíferos. Análisis preliminar en Procervulus ginsburgi (Cervidae, Artiodactyla)

Authors

  • D. DeMiguel Departamento de Paleobiología. Museo Nacional de Ciencias Naturales. Departamento de Ciencias de la Tierra. Área de Paleontología. Facultad de Ciencias. Universidad de Zaragoza.
  • J. Cegoñino Departamento de Ingeniería Mecánica. Área de Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras. Centro Politécnico Superior.
  • B. Azanza Departamento de Ciencias de la Tierra. Área de Paleontología. Facultad de Ciencias. Universidad de Zaragoza. Departamento de Paleobiología. Museo Nacional de Ciencias Naturales.
  • I. Ruiz Departamento de Ingeniería Mecánica. Área de Mecánica de Medios Continuos y Teoría de Estructuras. Centro Politécnico Superior.
  • J. Morales Departamento de Paleobiología. Museo Nacional de Ciencias Naturales.

DOI:

https://doi.org/10.3989/egeol.0662111

Keywords:

3D FEA, Procervulus ginsburgi, occlusal loading, stress distribution, deformation and strain analysis

Abstract


The combination of complex structures and diverse materials, restricts our knowledge of the biomechanics of teeth. In this sense, finite element analysis (FEA) is a method used in engineering and biomechanical studies to estimate the performance and changes produced by regimes of stress and strain in mechanic structures or the human skeleton, as well as in soft tissues. On only rare occasions it is applied to the problem of biomechanical design in animals and even less in fossil groups. In this work, we advance the preliminary results obtained on creating a complete complex 3D finite element model of the tooth of an extinct deer in order to test its functionality and mechanical properties.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Ausiello, P., Apicella, A., Davidson, C. L. y Rengo, S. (2001). 3D-finite element analyses of cusp movements in a human upper premolar, restored with adhesive resin-based composites. J. Biomech., 34: 1269-1277.

Azanza, B. (1993). Sur la nature des appendices frontaux des cervidés (Artiodactyla, Mammalia) du Miocène inférieur et moyen. Remarques sur leur systématique et leer phylogénie. C. R. Acad. Sci. Paris, s. II, 316: 717-723.

Azanza, B. (2000). Los Cervidae (Artiodactyla, Mammalia) del Mioceno de las Cuencas del Duero, Tajo, Calatayud-Teruel y Levante. Memorias del Museo Paleontológico de la Universidad de Zaragoza, 8, 376 págs.

Couteau, B., Hobatho, M. C., Darmana, R., Brignola, J. C. y Arlaud, J. Y. (1998). Finite element modelling of the vibrational behaviour of the human femur using CT-based individualized geometrical and material properties. J. Biomech., 31: 383-386. doi:10.1016/S0021-9290(98)00018-9

Daams, R., Meulen, A. J. van der, Álvarez Sierra, Mª de los A., Peláez-Campomanes, P., Calvo, J. P., Alonso Zarza, M. A., Krijgsman, W. (1999). Stratigraphy and sedimentology of the Aragonian (Early to Middle Miocene) in its type area (North-Central Spain) Newsl. Stratigr., 37: 103-139.

Hassan, M. A., Westermann, G. E. G., Hewitt, R. A. y Dokanish, M. A. (2002). Finite-element analysis of simulated ammonoid septa (extinct Cephalopoda): Septal and sutural complexities do not reduce strength. Paleobiology, 28: 113-126. doi:10.1666/0094-8373(2002)028<0113:FEAOSA>2.0.CO;2

Hillson, S. (2005). Teeth. Second Edition. Cambridge University Press, 373 págs.

Lin, C. P. y Douglas, W. H. (1994). Structure-Property Relations and Crack Resistance at the Bovine Dentin-Enamel Junction. J. Dental. Res., 73: 1072-1078.

Rayfield, E. J., Norman, D. B., Horner, C. C., Horner, J. R., May Smith, P., Thomason, J. J. y Upchurch, P. (2001). Cranial design and function in a large theropod dinosaur. Nature, 409: 1033-1037. doi:10.1038/35059070

Rudwick, M. J. S. (1964). The inference of function from structure in fossils. British J. Phil. Sci., 15: 27-40. doi:10.1093/bjps/XV.57.27

Thomason, J. J. (1991). Cranial strength in relation to estimated biting forces in some mammals. Can. J. Zool., 69: 2326-2333.

Zienkiewicz, O. C. (1971). The Finite Element Method in Engineering Science, McGraw-Hill, London, 521 págs.

Downloads

Published

2006-12-30

How to Cite

DeMiguel, D., Cegoñino, J., Azanza, B., Ruiz, I., & Morales, J. (2006). Aplicación del análisis 3D de elementos finitos en el estudio biomecánico de la dentición de mamíferos. Análisis preliminar en Procervulus ginsburgi (Cervidae, Artiodactyla). Estudios Geológicos, 62(1), 115–122. https://doi.org/10.3989/egeol.0662111

Issue

Section

Articles

Most read articles by the same author(s)

1 2 3 4 5 > >>