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Tesis Doctoral
DOI
https://doi.org/10.11606/T.23.2020.tde-01062021-112237
Documento
Autor
Nombre completo
Valéria Tognato Costa
Dirección Electrónica
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
São Paulo, 2020
Director
Tribunal
Mattos, Beatriz Silva Camara (Presidente)
Geraldini, Cleusa Aparecida Campanini
Paula, Claudete Rodrigues
Sousa, Andréa Alves de
Título en portugués
Avaliação das tensões ósseas geradas por prótese obturadora maxilar implanto-retida pelo sistema ERA® para Classes Ib, II e III de Okay por meio da análise de elementos finitos
Palabras clave en portugués
Análise de elementos finitos
Implante
Prótese obturadora
Resumen en portugués
A reabilitação bucomaxilofacial com perdas ou ausência de estrutura maxilar pode ser cirúrgica ou protética por meio de próteses obturadoras, esta última, um recurso terapêutico que minimiza os distúrbios funcionais, estéticos e psicológicos. A reabilitação protética apresenta desafios devido às condições diferenciadas das estruturas anatômicas orais e faciais de seus pacientes, exigindo do profissional que a ela se dedica conhecimento de técnicas e materiais que supram os desafios e alcance o sucesso, melhorando assim a qualidade de vida destes pacientes. Este estudo avaliou o comportamento biomecânico de prótese obturadora maxilar Classe Ib, II e III de Okay retida por implantes e sistema de retenção ERA®, observando as tensões geradas no tecido gengivo-mucoso e ósseo maxilar por meio da Análise de Elementos Finitos (AEF). A AEF foi realizada em três modelos digitais desenvolvidos a partir da tomografia computadorizada de um indivíduo adulto. Os modelos tridimensionais (3D) representaram cada uma das Classes de Okay estudadas e para tanto receberam implantes posicionados na estrutura óssea maxilar residual e sobre os implantes as estruturas do sistema de retenção ERA® foram posicionadas nas extremidades de uma barra metálica e convertidas para serem representadas por superfícies. Com o programa Rhinoceros® versão 5.0 SR8 os modelos maxilares BioCAD 3D foram gerados incorporando neles os modelos CAD dos implantes, das conexões UCLA e do sistema de retenção ERA®. O CAD do sistema de retenção ERA® não estava disponível e para sua obtenção o sistema foi fundido em metal e através do micro CT SkyScan 1176 Bruke as imagens necessárias foram obtidas no formato BMP e TIFF. Essas imagens no formato TIFF foram exportadas para o software img2dcm, convertidas para o formato DICOM e então exportadas para o software InVesalius que reconstruiu tridimensionalmente gerando uma malha no formato STL. As estruturas finalizadas foram exportadas para software Hyperworks 13.0 e pós-processadas com a visualização de resultados pelo Hyperview, tendo sido aplicada uma força de 80N na plataforma oclusal e de 35N na plataforma incisal. Foram realizadas análises qualitativas, correspondente à escala de máxima tensão principal e os valores quantitativos expressos em MPa. Ocorreram deslocamentos máximos esperados das próteses obturadoras nas regiões sem suporte ósseo, sendo que a Classe III apresentou o maior deslocamento em direção a área sem tecido ósseo, tendo como fulcro a linha de ressecção óssea nas três simulações realizadas. A mucosa não sofreu tensão de tração e compressão, protegida pela barra metálica. No osso cortical os valores observados indicaram tensão de compressão normal nos três modelos; tensão de tração apresentou supra carga em área muito pequena. No osso medular os valores observados indicaram tensão de compressão mínima nos três modelos; tensão de tração normal na Classe Ib e tensão de tração mínima nas Classes II e III. As forças analisadas se mostraram bastante favoráveis à estabilidade da prótese obturadora implanto-retida por se apresentarem bem distribuídas pelo tecido gengivo-mucoso e ósseo da maxila remanescente, indicando que o sistema ERA® de retenção é adequado para reabilitação maxilar das perdas ósseas Classe Ib, II e III de Okay.
Título en inglés
Evaluation of bone stress on implant retained obturator prosthesis with ERA® system for Okay Classes Ib, II and III through finite element analysis
Palabras clave en inglés
Finite element analysis
Implant
Obturator prosthesis
Resumen en inglés
Maxillofacial rehabilitation on patients with maxillary structure loss can be treated surgically or using prosthetic obturator, the later is considered to minimize funcional, sthetic and psicological impairment. Prosthetic rehabilitation can a challenging procedure due the specific anatomical factores related to oral and facial structures, thus demanding the professional to have extensive knowledge and training on materials and manufacturing of prosthetic obturators aiming to achieve treatment sucess and improving the patient's quality of life. The present study evaluated the biomechanic behaviour of implant-retained prosthetic obturator, using ERA® retention system, planned over type Ib, II and III (Okay classification) maxillary defects. The stress was evaluated on soft (gingiva and mucosa) and bone tissues using finite element analysis (FEA). The FEA simulation was conducted using a digital model from a male adult computed tomography exam. The 3D model was modified to create three different models to simulate the Okay class Ib, II and III maxillary defects, implant were placed on the remaining bone tissue on each situation and over the implants the ERA® retention system was placed over a metallic bar to be repressented as surfaces. Using Rhinoceros® (version 5.0 SR8) the 3D BioCAD maxillary models were made by joining the bone, implant, UCLA conections and ERA® retentions system models. Since the ERA® system was not available, an metallic replica was made and scanned using micro-CT, the resulting images were exported as BMP and TIFF and the TIFF images were imported into img2dcm software to create a DICOM file that was further imported into InVesalius software to create the 3D STL mesh. The three final models were sent to Hyperworks 13.0 software and later were post-processed on Hyperview software. On each simulation a 80 N force was applied over the occlusal platform and 35 N over the incisal platform and qualitative analysis were made on maximal principal stress and the resulting values were expressed as MPa. The most important displacements of the prothetic obturators were found on the areas without bone suport and Okay class III situation present the largest displacement having as fulcrum the maxillary defect line. The soft tissue did not present tensile nor compressive stress, since it was protected by the metallic bar. The cortical bone the resulting compressive stress values were considered normal for the three simulations and the tensile stress values were higher in a small area. The concelous bone showed minimal compressive stress values on all three models, normal tensile stress on class Ib and minimal tensile stress on class II and III. The simulated forces applied over the models were considered favorable considering the implant-retained prosthetic obturator stability since they were distribuited along soft and bone maxillary tissues, showing that the ERA® retention system is suitable for Okay class Ib, II and III maxillary loss rehabilitation.
 
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Fecha de Publicación
2021-06-18
 
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