Análise biomecânica de próteses implantossuportadas parafusadas e cimentadas por meio do método dos elementos finitos

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Guilherme Costa Carvalho Silva
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/ZMRO-9BLNRR
Resumo: As próteses implantossuportadas podem ser retidas por parafusos ou por meio de cimento. Um fator relevante que pode influenciar a opção por um dos dois tipos de retenção é o comportamento biomecânico supostamente distinto entre eles. Por meio do método dos elementos finitos 3D, foram comparadas as tensões e deslocamentos nos parafusos, implantes, abutments e no tecido ósseo periimplantar de próteses implantossuportadas parafusadas e cimentadas. Foram construídos dois modelos distintos, consistindo em uma prótese fixa metalocerâmica implantossuportada de três elementos, parafusada (PFP) ou cimentada (PFC). Inicialmente, os parafusos de retenção das próteses foram torqueados para se obter o valor da pré-carga. Em seguida, com o parafuso ainda tensionado, cargas verticais (100 N) e oblíquas (100 N) foram aplicadas nos modelos. As tensões de von Mises (SEQV) foram obtidas nos parafusos, implantes e abutments, enquanto para o osso foram analisadas as tensões principais 1 e 3. Deslocamentos entre o implante, abutment e parafuso e entre o osso e o implante foram obtidos por meio da penetração e gap. Os resultados mostraram um padrão semelhante na distribuição das tensões entre os dois tipos de próteses em todas as simulações. No entanto, as SEQV máximas foram maiores na prótese parafusada. O valor máximo das SEQV foi 24% maior no parafuso da PFP comparada ao parafuso PFC, sob carga oblíqua. Nos implantes, os picos da SEQV foram 49% e 22% maiores na PFP sob carga vertical e oblíqua, respectivamente. Nos abutments, os picos foram 51% e 13% maiores na PFP sob carga vertical e oblíqua, respectivamente. Na análise do parafuso sob carga vertical, que avaliou o efeito desse carregamento sob o parafuso tensionado pelo torque, observou-se uma maior diminuição das SEQV e da pré-carga na PFP: tensões diminuídas em 23% contra 6% na prótese cimentada e pré-carga reduzida em 31% contra 19% na PFC. Na análise do deslocamento, sob carga vertical, percebeu-se uma penetração concentrada e maior nas roscas do parafuso da PFP, ao passo que na PFC a penetração máxima se localizou entre o abutment e o implante. Já o gap foi maior (118%) na PFP e se concentrou na extensão do abutment. Sob carga oblíqua, o padrão do deslocamento foi semelhante entre as próteses, mas com valores 66% e 96% maiores para penetração e gap, respectivamente, para a PFP. Na análise das tensões principais, a PFP exibiu valores semelhantes aos da PFC no osso, quando consideradas as tensões 1. Quando as tensões 3 foram avaliadas, a PFP exibiu picos em média 28% maiores, em ambos os carregamentos. O deslocamento no osso mostrou um padrão semelhante entre as próteses, para penetração e gap, em ambos os carregamentos, com valores também próximos. Concluiu-se que a PFP demonstrou risco biomecânico maior para falha no parafuso, implantes, abutments e na estrutura óssea sob tensões 3, comparada à PFC.
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Inicialmente, os parafusos de retenção das próteses foram torqueados para se obter o valor da pré-carga. Em seguida, com o parafuso ainda tensionado, cargas verticais (100 N) e oblíquas (100 N) foram aplicadas nos modelos. As tensões de von Mises (SEQV) foram obtidas nos parafusos, implantes e abutments, enquanto para o osso foram analisadas as tensões principais 1 e 3. Deslocamentos entre o implante, abutment e parafuso e entre o osso e o implante foram obtidos por meio da penetração e gap. Os resultados mostraram um padrão semelhante na distribuição das tensões entre os dois tipos de próteses em todas as simulações. No entanto, as SEQV máximas foram maiores na prótese parafusada. O valor máximo das SEQV foi 24% maior no parafuso da PFP comparada ao parafuso PFC, sob carga oblíqua. Nos implantes, os picos da SEQV foram 49% e 22% maiores na PFP sob carga vertical e oblíqua, respectivamente. 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Quando as tensões 3 foram avaliadas, a PFP exibiu picos em média 28% maiores, em ambos os carregamentos. O deslocamento no osso mostrou um padrão semelhante entre as próteses, para penetração e gap, em ambos os carregamentos, com valores também próximos. Concluiu-se que a PFP demonstrou risco biomecânico maior para falha no parafuso, implantes, abutments e na estrutura óssea sob tensões 3, comparada à PFC.The implant-supported prostheses can be retained by screw or by cement. An important factor that may influence the choice of one of two types of retention is the distinct biomechanical behavior between them. Using the 3D finite element method, the stresses and displacement on the screws, implants, abutments, and periimplantar bone were compared. Two distinct models were constructed: porcelain fused to metal partial fixed implant supported prosthesis of three elements, retained by screws (SFP) or cement (CFP). Initially, the retaining screws of the prostheses were torqued to obtain the value of the preload. Then, vertical (100 N) and oblique loads (100 N) were applied to the models on the occlusal surface of the crowns. The maximum von Mises equivalent stresses (SEQV) were obtained on screws, implants, and abutments, while the bone was analyzed by the principal stresses 1 and 3. Displacement among implant, abutment, and screw, and between bone and implant was identified by plotting penetration and gap. The results showed a similar pattern in the stresses distribution between the two types of prostheses in all simulations. However, the peaks of SEQV were higher in the SFP. The maximum stress was 24% higher in the screw of the SFP compared to the CFP under oblique loading. In the implants, the maximum SEQV were 49% and 22% higher in the SFP under vertical and oblique loads, respectively. In the abutments, the maximum SEQV were 51% and 13% higher in the SFP under vertical and oblique loads, respectively. In the analysis of the prosthetic screw under vertical load, which evaluated the effect of loading over the pre-tensioned screw, there was a higher decrease in stress and preload in the SFP: stress decreased by 23% against 6% in CFP, and preload was reduced by 31% in the SFP against 19% in the CFP. In the study of the displacement under vertical load, the SFP showed a greater penetration concentrated in the threads of the screw, while the CFP showed penetration located between abutment and implant. The gap was greater (118%) in the SFP, and concentrated on the abutment extension. Under oblique load, the displacement pattern was similar for both prostheses, but with values 66% and 96% higher for penetration and gap, respectively, for the SFP. Under the criterion of principal stresses, the SFP showed similar values in the periimplant bone compared with the CFP, when considering the 1. The analysis of the 3 showed stress peaks 28% higher in the SFP, considering vertical and oblique loads. The displacement in bone showed a similar pattern between the prostheses for both penetration and gap, under vertical and oblique loads, with also similar values. It was concluded that the SFP showed a higher biomechanical risk of failure in the screw, implants, abutments, and in bone structure under 3 stresses, compared to the CFP.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGPrótese dentária fixada por implanteBiomecânicaImplantes dentáriosMétodo dos elementos finitosBiomecânicaMétodo dos elementos finitosImplantes dentáriosPrótese dentária fixada por implantesAnálise biomecânica de próteses implantossuportadas parafusadas e cimentadas por meio do método dos elementos finitosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALguilherme_costa_carvalho_silva___doutorado_odontologia.pdfapplication/pdf8954665https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/ZMRO-9BLNRR/1/guilherme_costa_carvalho_silva___doutorado_odontologia.pdfc53b16a90ab89aace1386ebe4fcbd8a3MD51TEXTguilherme_costa_carvalho_silva___doutorado_odontologia.pdf.txtguilherme_costa_carvalho_silva___doutorado_odontologia.pdf.txtExtracted texttext/plain229650https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/ZMRO-9BLNRR/2/guilherme_costa_carvalho_silva___doutorado_odontologia.pdf.txta03aedd2f5f19b46c54c4c93024024d7MD521843/ZMRO-9BLNRR2019-11-14 09:58:44.541oai:repositorio.ufmg.br:1843/ZMRO-9BLNRRRepositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T12:58:44Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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