Influência do envelhecimento do material reembasador de próteses totais na distribuição de tensões sobre implantes cone morse durante fase de osseointegração: análise pelo método dos elementos finitos - 3D

Abstract

A fase de osseointegração inicial de implantes para uma prótese protocolo envolve o uso de uma prótese total convencional provisória que pode ou não ser revestida com materiais reembasadores macios com a finalidade de se reduzir o estresse para os tecidos de suporte. Assim, a avaliação mecânica desta situação clínica é de extrema relevância para se estabelecer protocolos mais seguros durante esta fase. O objetivo deste estudo foi realizar análise biomecânica pelo MEF-3D da distribuição de tensões durante fase provisória de reabilitação com implantes osseointegrados simulando uma situação clínica de protocolo inferior sobre 4 implantes nas posições dos dentes 46, 43, 33 e 36, na fase inicial de cicatrização. Foram confeccionados 6 modelos 3D, sob 2 direções de carga (vertical e oblíquo), simulando osso tipo II, com duas alturas de tecido gengival (2 mm e 3 mm) e envelhecimento simulado do material reembasador (antes e após envelhecimento). A metodologia para modelagem se baseou em um escaneamento de superfície de uma prótese total e modelo de laboratório inferior montados. As geometrias dos implantes e de seus cicatrizadores foram obtidas por simplificação dos desenhos originais. A visualização dos resultados foi qualitativa por meio de mapas de deslocamento (mm) e mapas de tensão máxima principal (MPa). Os mapas de deslocamento mostraram que os modelos foram muito próximos entre si na tendência de movimentação na mucosa. Os mapas de von Mises indicaram que os implantes foram mais sobrecarregados do lado da aplicação da força, sendo maiores os níveis nos implantes sem material soft, seguido por implantes com maiores componentes. Os mapas de tensão máxima principal indicaram que o material soft concentrou tensões de tração e compressão, aliviando a mucosa.

The initial osseointegration phase of implants for a prosthesis protocol involves the use of a conventional provisional complete denture that may be lined with soft reliner materials to reduce stress on the supporting tissues. Therefore, mechanical assessment of this clinical scenario is highly relevant to establishing safer protocols during this phase. The aim of this study was to perform a biomechanical analysis using 3D finite element analysis (FEA) of stress distribution during the provisional rehabilitation phase with osseointegrated implants, simulating a clinical situation of a mandibular protocol over four implants positioned at the sites of teeth 46, 43, 33, and 36 during the initial healing phase. Six 3D models were modeled under two loading directions (vertical and oblique), simulating type II bone, with two gingival tissue heights (2 mm and 3 mm) and simulated aging of the reliner material (before and after aging). The modeling methodology was based on a surface scan of a complete denture and lower laboratory model mounted. The geometries of the implants and their healing abutments were obtained by simplifying the original designs. The results were qualitatively visualized through displacement maps (mm) and maximum principal stress maps (MPa). The displacement maps showed that the models were very similar in mucosal movement trends. The von Mises stress maps indicated that the implants were more overloaded on the side of force application, with higher levels in the implants without soft material, followed by implants with larger components. The maximum principal stress maps indicated that the soft material concentrated tensile and compressive stresses, relieving the mucosa. The study concluded that the use of a soft reliner reduced stress on supporting structures. Aging of the reliner material did not influence this reduction. Thicker gingival tissues concentrated more stress on the implants/healing abutments due to the need for longer healing abutments.