Orientador: Altair Antoninha Del Bel Cury

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba

Resumo: Este estudo teve como objetivo avaliar o comportamento biomecânico de implantes curtos para suporte de próteses totais fixas em mandíbulas atróficas, assim como avaliar a influência da proporção prótese-implante neste comportamento. Para isto, foi conduzido um estudo "in vitro" com a...

Resumo: Este estudo teve como objetivo avaliar o comportamento biomecânico de implantes curtos para suporte de próteses totais fixas em mandíbulas atróficas, assim como avaliar a influência da proporção prótese-implante neste comportamento. Para isto, foi conduzido um estudo "in vitro" com a aplicação do método de Fotoelasticidade e "in silico", com auxílio dos softwares SolidWorks Premium 2013® e Ansys Workbench 14.0®, para aplicação do método de Elementos Finitos. Os grupos foram divididos de acordo com as características dos implantes quanto ao comprimento (11,0; 9,0; 7,0 e 5,0 mm) e diâmetro (Ci = conventional 4,0 mm ou Wi = wide 5,0 mm) sendo: Ci9 (9,0x4,0 mm), Ci7 (7,0x4,0 mm), Ci5 (5,0x4,0 mm), Wi9 (9,0x5,0 mm), Wi7 (7,0x5,0 mm) e Wi5 (5,0x5,0 mm) comparados ao grupo controle (CG 11,0x4,0 mm). A influência da proporção prótese-implante foi analisada em quatro proporções: 1,2:1; 1,7:1; 2,5:1 e 4,0:1. Foram confeccionados modelos representativos da secção anterior da mandíbula, nos quais foram posicionados quatro implantes de interface cone Morse e componentes protéticos (pilar, barra, parafuso de retenção e prótese total - quando aplicável). A extensão do cantilever foi igual para todos os grupos, em ambos os experimentos, determinada em 15mm e na extremidade distal foram realizados os carregamentos. Como variável resposta para análise da distribuição de tensão no estudo "in vitro" foi obtida a tensão cisalhante em 5 pontos em torno do implante distal (lado de carregamento) e implante subsequente, obtida no software Fringes® (carregamento de 0,15 kgf). Já para análise "in silico" os valores máximos de tensão para cada corpo avaliado foram obtidos com auxílio do software Ansys Workbench® (carregamento de 100 N). Foram obtidos os valores de tensão Máxima Principal para osso e tensão de von Mises para implantes e componentes protéticos. Os resultados demonstram que há maior transmissão de forças para região peri-implantar quando implantes de menor área são utilizados. Implantes de 5mm de comprimento mostraram comportamento biomecânico diferente dos demais grupos, com maior níveis de tensão para osso e implantes. O aumento do diâmetro do implantes reduz a concentração de tensão sobre o tecido ósseo, aumentando os níveis de tensão sobre os componentes protéticos. Implantes curtos são responsáveis pelo aumento de tensão nos parafusos de retenção. A proporção prótese-implante aumentada favorece a concentração de tensão no osso cortical, especialmente para proporção extrema de P:I - 4:1 (20:5 mm). Podemos concluir que apesar do aumento de tensão em torno dos implantes e parafusos protéticos implantes curtos representam uma opção para reabilitação de mandíbulas atróficas afim de eliminar procedimentos de enxerto, especialmente quando associados a implantes de largo diâmetro, com ressalva para implantes de 5 mm e proporções P:I extremas

Abstract: The aim of this study was to evaluate the biomechanical behavior of short implants to support fixed prostheses in atrophic mandible, and assess the influence of prosthesis-implant ratio in this behavior. For this, an "in vitro " study by photoelasticity method, and an "in silico" test,...

Abstract: The aim of this study was to evaluate the biomechanical behavior of short implants to support fixed prostheses in atrophic mandible, and assess the influence of prosthesis-implant ratio in this behavior. For this, an "in vitro " study by photoelasticity method, and an "in silico" test, with the aid of software SolidWorks Premium 2013® and Ansys Workbench ® 14.0 for Finite Element Analysis, were conducted. The groups were divided according to the length (11.0, 9.0, 7.0 e 5.0mm) and diameter of the implants (conventional - Ci with 4.0 mm or wide - Wi with 5.0 mm) the groups division was: Ci9 (9.0x4.0mm), Ci7 (7.0x4.0mm ), Ci5 (5.0x4.0mm ), Wi9 (9.0x5.0mm ), Wi7 (7.0x5.0mm ) and Wi5 (5.0x5.0mm ) that was compared to CG (11.0x4.0mm). The influence of prosthesis-implant ratio was analyzed at four levels: 1.2:1; 1.7:1; 2.5:1 and 4.0:1. The models are made representing the anterior section of the mandible, with four cone Morse tape implants and prosthetic components (abutment, bar, retaining screw and dentures - when applicable). The cantilever extension (15mm) was equal for all groups, in both experiments. The load was applied at the end of the cantilever. For the "in vitro" study the shear stress was obtained in 5 peri-implant points around the distal (load side) and the subsequent implant using Fringes® software (load of 0.15 kgf). For the " in silico " test the Maximum Principal Stress was obtained for bone and von Mises stress for implants and prosthetic components using the Ansys Workbench® software (load 100N). The results showed that there is a greater transmission of stress to peri-implant area when smaller implants are used. Implants 5mm long showed different biomechanical behavior when compared to other groups, with higher levels of stress to the bone and implants. Implants with larger diameter decrease the stress in the bone tissue, increasing levels of stress on the prosthetic components. Short implants are responsible for the increase of the stress values in retention screws. The prosthesis-implant ratio favors the increase of stress concentration in the cortical bone, especially for extreme prosthesis-implant ratio (4:1/20:5 mm). Was conclude that despite the increased tension around the implants and prosthetic screws short implants represent an option for rehabilitation of atrophic jaws in order to eliminate grafting procedures, especially when associated with large-diameter implants, except for 5mm implants associated to extreme P:I ratio