Orientador: Bruno Salles Sotto Maior

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

Resumo: A macrogeometria do implante está relacionada ao desenho do colar, conexão protética, formato das roscas e do corpo do implante. Diferentes desenhos do implante podem criar diferentes concentrações de tensão/deformação no tecido ósseo peri-implantar de boa qualidade, entretanto existe...

Resumo: A macrogeometria do implante está relacionada ao desenho do colar, conexão protética, formato das roscas e do corpo do implante. Diferentes desenhos do implante podem criar diferentes concentrações de tensão/deformação no tecido ósseo peri-implantar de boa qualidade, entretanto existe limitada informação sobre a influência desses parâmetros no comportamento biomecânico do implante instalado em osso de baixa qualidade. Nesse sentido, dois estudos foram conduzidos, sendo que o primeiro avaliou a influência do desenho do colar e das roscas na concentração de tensão e deformação no implante e no osso de suporte e o segundo estudo avaliou diferentes tipos de conexão protética e formatos do corpo do implante no comportamento biomecânico do osso peri-implantar. No primeiro estudo, seis modelos de implantes cilíndricos (4 x 10mm) hexágono externo foram obtidos pela combinação de dois desenhos de colar (liso e com microroscas) e três formatos de rosca (quadrado, trapezoidal e triangular). Para o segundo estudo, quatro modelos de implantes foram construídos com dois tipos de conexão protética (Hexágono Externo e Cone Morse) e dois formatos de corpo (cilíndrico e cônico). Em ambos estudos, os implantes receberam uma coroa unitária na região de 1° molar superior, a qual foi realizado um carregamento axial de 200N. Em seguida, foram analisados pelo método tridimensional de elementos finitos. Os modelos foram criados a partir de um software de desenho assistido por computador e o modelo ósseo foi construído a partir de tomografia computadorizada do tipo cone-beam da região posterior da maxila. Os dados do primeiro estudo foram analisados quantitativamente por ANOVA one-way com nível de significância a 5%. No estudo 2, utilizou-se os critérios de tensão de cisalhamento (?max) e deformação (?max) no osso peri-implantar. O estudo 1 mostrou que o desenho do colar afetou todos os parâmetros no implante e no osso cortical (P < 0.05), contribuindo com 99,79% no total de tensão de von Mises (?vM) e mais de 90% no total de tensões/deformação. O colar com microroscas apresentou maior ?vM (54.91±1.06 MPa) no implante bem como maior ?max (11.98±0.07 MPa) e ?max (0.97±0.07 x 10-3 ?m) no osso cortical, embora tenha gerado um padrão de distribuição de tensões/deformação mais adequado no osso peri-implantar. O desenho das roscas influenciou biomecanicamente apenas o osso trabecular (P < 0.05), contribuindo com mais de 95% das tensões geradas. O desenho de rosca triangular foi responsável por produzir menor tensão de tração (3.83±0.34 MPa), tensão de cisalhamento (4.14±0.47 MPa) e deformação (0.90±0.04 x 10-3 ?m). O estudo 2 mostrou que o tipo de conexão protética e formato do corpo influenciaram ?max e ?max no osso peri-implantar, sendo os implantes do tipo Cone Morse e formato cilíndrico responsáveis em produzir os menores valores de ?max e ?max no osso cortical e trabecular, respectivamente. Concluiu-se que a presença das microroscas no colar do implante, conexão Cone Morse, formato de rosca triangular e corpo cilíndrico são os parâmetros da macrogeometria que positivamente influenciam o comportamento biomecânico de implante unitário ancorado em osso de baixa qualidade

Abstract: Implant macro design is related to its collar design, prosthetic connection, thread design and body shape. Different implant macro designs can create distinct stress/strain concentrations in the peri-implant sites of good-quality bone, however there is limited information about the...

Abstract: Implant macro design is related to its collar design, prosthetic connection, thread design and body shape. Different implant macro designs can create distinct stress/strain concentrations in the peri-implant sites of good-quality bone, however there is limited information about the influence of these implant macro design parameters on the biomechanical behavior of the implant installed in a low-quality bone. Accordingly, two studies were conducted, and the first evaluated the effect of the collar and threads designs on the stress and strain distribution in the implant and low-quality bone and the second study evaluated different types of prosthetic connection and implant body shapes on the biomechanical behavior of the peri-implant bone. In the first study, six cylindrical external hexagon implants models (4 x 10 mm) were obtained by the combination of two collar designs (smooth and microthread) and three thread shapes (square, trapezoidal and triangular). For the second study, four implant models were constructed with two types of prosthetic connection (External Hex and Morse Taper) and two implant body shapes (cylindrical and conical). In both studies, the implants supported single upper first molar crowns and the restorations received 200 N axial loading and were analyzed by three-dimensional finite element method. The models were created from a computer-aided design modeling software and the bone model was constructed based on a cone-beam computer tomography of the posterior region of maxilla. Data of the first study were quantitatively analyzed by one-way ANOVA at a significance level of 5%. In the study 2, the criteria of shear stress (?max) and strain (?max) were used to evaluate peri-implant bone. The first study showed that collar design affected all parameters of the implant and cortical bone (P < 0.05), contributing to 99.79% of total von Mises stress (?vM) in the implant and more than 90% of total stresses/strain generated in the cortical bone. The microthread collar showed the highest values to ?vM (54.91±1.06 MPa) in the implant, as well as to ?max (11.98±0.07 MPa) and ?max (0.97±0.07 x 10-3 ?m) in the cortical bone, despite it had produced the more favorable stresses/strain distribution pattern on the peri-implant bone. Threads design influenced biomechanically only the trabecular bone (P < 0.05), contributing more than 95% of total stresses generated. The triangular thread shape was responsible for producing the lowest values to ?max (3.83±0.34 MPa) and ?max (4.14±0.47 MPa) stresses and ?max (0.90±0.04 x 10-3 ?m). The second study showed that the two types of prosthetic connection and implant body shape influenced ?max and ?max on the peri-implant bone and Morse taper and cylindrical implants were responsible to produce the lowest ?max and ?max values in the cortical and trabecular bone, respectively. It was concluded that the presence of microthread collar on the implant neck, Morse Taper connection, triangular thread shape and cylindrical implant are the implant macro design parameters that positively influence the biomechanical behavior of single implant restoration in the low-quality bone