Análise da distribuição de tensões no tecido ósseo de coroas ferulizadas de diferentes comprimentos conectadas a implantes curtos pelo método dos elementos finitos
Marcos Antonio de Souza Godoy.
Dissertação
por
D762
2013.
128 f. : il.
Dissertação (Mestrado em Implantodontia) - Centro de Pesquisas Odontológicas São Leopoldo Mandic.
Introdução: a reabilitação de áreas edêntulas com próteses fixadas sobre implantes é uma técnica cientificamente comprovada como eficaz. Os implantes curtos são utilizados em áreas de pouca disponibilidade óssea evitando assim cirurgias mais complexas como os enxertos ósseos, onde a taxa de sucesso...
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Introdução: a reabilitação de áreas edêntulas com próteses fixadas sobre implantes é uma técnica cientificamente comprovada como eficaz. Os implantes curtos são utilizados em áreas de pouca disponibilidade óssea evitando assim cirurgias mais complexas como os enxertos ósseos, onde a taxa de sucesso destes é semelhante à dos implantes mais longos, porém a proporção coroa-implante não está bem estabelecida na literatura, necessitando de mais estudos. O objetivo deste trabalho foi analisar comparativamente as tensões geradas no sistema osso-implante-prótese de coroas unidas, ancoradas em implantes curtos Cone Morse Ws 5,0 x 5,0 (Neodent, Curitiba, PR, Brasil), pelo Método dos Elementos Finitos Bidimensional. Foram confeccionados dois modelos com coroas ferulizadas: M1 de altura 8 mm e M2 de 13mm de altura das coroas, visando verificar as diferenças de tensão quando são aplicadas cargas axiais e oblíquas (15º). A análise foi realizada pelo critério de distribuição de tensões de von Mises, que apresenta uma tensão equivalente e leva em consideração as tensões de tração, compressão e cisalhamento, transformando um estado de tensão tridimensional em unidimensional. Portanto, foi comparado com o limite de escoamento (ou de ruptura) de cada material, visando verificar se poderia ocorrer falha estrutural no sistema. As simulações dos modelos M1 e M2 quando submetidos à carga axial foram muito semelhantes, o que indica que a altura da prótese não influencia no comportamento biomecânico do sistema, já no carregamento oblíquo, a maior altura da prótese em M2 gera um momento fletor mais elevado (maior braço de alavanca) apresentando maiores esforços e picos de tensão nos componentes. Concluiu-se que: a variação de tensões nos modelos M1 e M2 para um carregamento axial não foi significativa, o aumento da proporção coroa/implante de 1,6 (M1) para 2,6 (M2) quando uma carga oblíqua de 100N foi aplicada, gerou um aumento de 13,25% no osso cortical e 11,00% no osso medular dos valores máximos das tensões de vonMises , em implantes Neodent (Ws cortical 5,0 mm x 5,0 mm) quando utilizadas coroas ferulizadas de comprimento 8 mm (M1) e 13 mm (M2), os valores das tensões de tração e compressão estão dentro dos limites fisiológicos do tecido ósseo.
Palavras-chave: Análise de elemento finito. Implantes curtos. Implantes dentais. Próteses e Implantes.
The rehabilitation of edentulous areas with implant-supported prosthesis is a technique scientifically proven as effective. The short implants are used in areas of few bone availability, thus avoiding more complex surgeries such as bone grafts, where the success rate of these implants is similar to that of the longer implants, however the crown-implant ratio is not well established in the literature, requiring further studies.The aim of this study was to comparatively analyze the tensions generated in bone-implant-prosthesis system of splintted crownsand anchored in short implants Morse taper Ws 5.0 x 5.0 (Neodent, Curitiba, PR, Brazil), through the two-dimensional finite element method.Two models were made with splintted crowns: M1, with 8 mm height crown; and M2,wit 13 mm height crowns, in order to verify the stress differences when axial and oblique (15°) loading are applied. The analysis was performed following the criterion of the von Mises stress distribution, which features an equivalent stress and takes into account the tensile, compressive and shear stresses, making a three-dimensional stress state into an one-dimensional state. Therefore, it was compared with the yield (or rupture) of each material, in order to ascertain whether structural failure could occur in the system.The simulations of the models M1 and M2 when subjected to axial loading were very similar, which indicates that the height of the prosthesis does not influence on the biomechanical behavior of the system, whereas in the oblique loading the greater height of the prosthesis in M2 model generates a higher bending moment (larger lever arm) showing higher efforts and stress peaks on the components.It was concluded that the variation of stresses in the models M1 and M2 for an axial loading was not significant, the increase of the crown-implant ratio from 1.6 (M1) to 2.6 (M2) when an oblique loadof 100N was applied generated an increase of 13.25% in cortical bone and of 11% in cancellous bone of maximum values of von Mises stresses in Neodent implants (Ws cortical 5.0x 5.0 mm) when were usedsplinted crowns of 8 mm (M1) and 13 mm length (M2). The values of tensile and compressive stresses are within physiological limits of the bone tissue.
Keywords: Finite element analysis. Short implants. Dental implants. Prostheses and Implants. Ver menos
Palavras-chave: Análise de elemento finito. Implantes curtos. Implantes dentais. Próteses e Implantes.
The rehabilitation of edentulous areas with implant-supported prosthesis is a technique scientifically proven as effective. The short implants are used in areas of few bone availability, thus avoiding more complex surgeries such as bone grafts, where the success rate of these implants is similar to that of the longer implants, however the crown-implant ratio is not well established in the literature, requiring further studies.The aim of this study was to comparatively analyze the tensions generated in bone-implant-prosthesis system of splintted crownsand anchored in short implants Morse taper Ws 5.0 x 5.0 (Neodent, Curitiba, PR, Brazil), through the two-dimensional finite element method.Two models were made with splintted crowns: M1, with 8 mm height crown; and M2,wit 13 mm height crowns, in order to verify the stress differences when axial and oblique (15°) loading are applied. The analysis was performed following the criterion of the von Mises stress distribution, which features an equivalent stress and takes into account the tensile, compressive and shear stresses, making a three-dimensional stress state into an one-dimensional state. Therefore, it was compared with the yield (or rupture) of each material, in order to ascertain whether structural failure could occur in the system.The simulations of the models M1 and M2 when subjected to axial loading were very similar, which indicates that the height of the prosthesis does not influence on the biomechanical behavior of the system, whereas in the oblique loading the greater height of the prosthesis in M2 model generates a higher bending moment (larger lever arm) showing higher efforts and stress peaks on the components.It was concluded that the variation of stresses in the models M1 and M2 for an axial loading was not significant, the increase of the crown-implant ratio from 1.6 (M1) to 2.6 (M2) when an oblique loadof 100N was applied generated an increase of 13.25% in cortical bone and of 11% in cancellous bone of maximum values of von Mises stresses in Neodent implants (Ws cortical 5.0x 5.0 mm) when were usedsplinted crowns of 8 mm (M1) and 13 mm length (M2). The values of tensile and compressive stresses are within physiological limits of the bone tissue.
Keywords: Finite element analysis. Short implants. Dental implants. Prostheses and Implants. Ver menos
Wassall, Thomaz
Orientador
Análise da distribuição de tensões no tecido ósseo de coroas ferulizadas de diferentes comprimentos conectadas a implantes curtos pelo método dos elementos finitos
Marcos Antonio de Souza Godoy.
Análise da distribuição de tensões no tecido ósseo de coroas ferulizadas de diferentes comprimentos conectadas a implantes curtos pelo método dos elementos finitos
Marcos Antonio de Souza Godoy.
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