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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.58.2013.tde-30012014-164020
Document
Author
Full name
Raniel Fernandes Peixoto
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Ribeirão Preto, 2013
Supervisor
Committee
Mattos, Maria da Gloria Chiarello de (President)
Calderon, Patrícia dos Santos
Ferracioli, Renata Cristina Silveira Rodrigues
Title in Portuguese
Análise das tensões geradas por implantes curtos e convencionais reabilitados com próteses fixas unidas e isoladas, por meio do método de correlação de imagem digital
Keywords in Portuguese
correlação de imagens digitais
implantes curtos
implantes dentários
prótese parcial fixa
Abstract in Portuguese
Nos casos de perda óssea vertical severa, principalmente em áreas posteriores da mandíbula, o uso de implantes curtos associado a próteses fixas metaloplásticas esplintadas pode ser uma alternativa às cirurgias de enxerto ósseo e a melhor transmissão de tensões ao osso adjacente, respectivamente. Dentre os métodos que avaliam a distribuição de tensões em torno dos implantes, a Correlação de Imagem Digital (CID) leva vantagens no que diz respeito à possibilidade de avaliar a distribuição das tensões de forma contínua por meio de imagens obtidas ao longo do tempo, durante carregamento oclusal. Diante disso, este trabalho avaliou qualitativa e quantitativamente o desempenho biomecânico de próteses fixas metaloplásticas parafusadas, unidas e isoladas, sobre implantes de diferentes comprimentos, posicionados na região posterior da mandíbula, por meio do método de CID. A partir de quatro modelos mestres, foram confeccionados quatro modelos em resina de poliuretano F16, simulando extremidade livre mandibular, com o dente 44 em resina (Luxatemp) e os dentes 45, 46 e 47 substituídos por implantes curtos (4 x 5 mm) e/ou convencionais (4 x 11 mm). Os grupos (G) deste estudo foram: G1 (dois implantes convencionais [45 e 46] e um curto [47]), G2 (um implante convencional [45] e dois curtos [46 e 47]), G3 (três implantes curtos) e G4 (três implantes convencionais). Próteses fixas metaloplásticas unidas e isoladas foram parafusadas sobre os intermediários e submetidas a diferentes carregamentos oclusais de 250N: puntiforme (distal do 47 e mesial do 45) e oclusal distribuído. Tensões na direção horizontal (εxx) foram calculadas e comparadas qualitativa e quantitativamente pelo software de CID (Davis 8.0, LaVision GmbH). Em geral, houve uma concentração de tensões em maior intensidade nas áreas onde os implantes curtos estavam posicionados. No carregamento puntiforme no segundo molar, houve uma predominância de tensões de compressão e tração nos planejamentos com coroas unidas e isoladas, respectivamente, e as tensões de maior magnitude foram encontradas no G2, G3 e G4 com coroas isoladas (p>0,05), apresentando valores mediados (μS) equivalentes a 396,08, 360,45 e 354,04, respectivamente. No carregamento puntiforme envolvendo o segundo pré-molar, houve predominância de tensões de compressão em todos os planejamentos, com magnitudes mais elevadas nos grupos com coroas unidas (p<0,05). As simulações com carga oclusal distribuída revelaram, também, predominância de tensões de compressão em todos os planejamentos, com maior magnitude nos grupos com coroas unidas, sobretudo no G1 (-464,05±106,43) e G3 (-474,39±179,54) e com diferenças estatisticamente significantes em relação aos demais grupos (p<0,05). Dentro das limitações deste estudo, pode-se concluir que a esplintagem das coroas sobre múltiplos implantes promoveu maior concentração de tensões em torno dos implantes durante os carregamentos puntiforme no segundo pré-molar e oclusal distribuído, reforçando a necessidade de contato interproximal e ajuste oclusal efetivos para promover melhor distribuição das tensões. Adicionalmente, a combinação de implantes curtos e convencionais parece ser uma alternativa viável na reabilitação de áreas edêntulas posteriores com altura óssea reduzida.
Title in English
Analysis of the stresses generated by short and conventional implants rehabilitated with splinted and non-splinted fixed prosthesis by digital image correlation method
Keywords in English
dental implants
digital image correlation
fixed partial denture
short implants
Abstract in English
In cases of severe vertical bone loss, especially in the posterior region of the mandible, the use of short implants associated with splinted resin-veneered fixed dental prostheses (FDPs) can be an alternative to bone graft surgery and better force transmission to the adjacent bone, respectively. Among the methods to evaluate the stress distribution around the implants, the digital image correlation (DIC) has advantages as regards the possibility of evaluating the stress distribution continuously using images taken over time, during occlusal loading. Thus, this study evaluated qualitatively and quantitatively the biomechanical behavior of splinted and non-splinted resin-veneered FDPs, screw-retained on implants of different lengths positioned in the posterior region of the mandible with the aid of the DIC method. Four F16 polyurethane resin models were fabricated to simulate half of the mandibular arch containing tooth 44 in resin (Luxatemp) and teeth 45, 46 and 47 replaced by short (4 x 5 mm) and/or conventional (4 x 11 mm) implants. Groups (G) of this study were: G1 (two conventional implants [45 and 46] and one short implant [47]), G2 (one conventional implant [45] and two short implants [46 and 47]) G3 (three short implants) and G4 (three conventional implants). Splinted and non-splinted FDPs were screwed to the implant abutment and subjected to different oclusal loads of 250N: punctiform (45 mesial and 47 distal) and balanced occlusal load. Strains in the horizontal direction (εxx) were calculated based on displacement and compared qualitatively and quantitatively by the DIC software (Davis 8.0, LaVision Inc.). In general, there was a stress concentration at higher intensity in those areas where short implants were placed. In punctiform load on the second molar, there was a compressive and tensile stresses predominance when splinted and non-splinted crowns were used, respectively, and the stresses of greater magnitude were found in the G2, G3 and G4 with non-splinted crowns (p>0.05), showing median values (μS) equivalent to 396.08, 360.45 and 354.04, respectively. In punctiform load involving the second premolar, there was a compressive stress predominance in all planning with highest magnitudes in groups with splinted crowns (p<0.05). The oclusal load distributed simulations also revealed compressive stresses predominance in all planning, with greater magnitude in groups with splinted crowns, especially in G1 (-464.05 ± 106.43) and G3 (-474.39 ± 179.54), both with statistically significant differences when compared to the other groups (p<0.05). Within the limitations of this study, it can be concluded that splinting multiple adjacent implant supported provided a high stress concentration around the implants during punctiform (45 mesial) and balanced occlusal load, reinforcing the need for effective interproximal contact and oclusal adjustment to promote better stress distribution. Additionally, the combination of short and conventional implants seems to be a viable alternative in the rehabilitation of mandibular free end with reduced bone height.
 
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Publishing Date
2014-10-09
 
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