Comportamento biomecânico de implantes retos e angulados sobre cargas axiais e não axiais por análise de elementos finitos e extensometria linear - Tribst, João Paulo Mendes [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2017)
Este trabalho buscou estudar as microdeformações geradas ao redor de implantes de hexágono externo durante carregamentos axiais e não axiais, variando-se a angulação dos implantes, utilizando a análise por elementos finitos e a extensometria linear como ferramentas. Inicialmente modelos 3D de diferentes próteses fixas foram construídos a fim de se permitir uma correlação dos resultados encontrados no modelo simplificado com o modelo anatômico e assim validar a geometria da prótese utilizada no estudo. Após a confirmação dos resultados de tensão similar entre as próteses na região dos implantes e do bloco, o modelo da prótese simplificada foi definida como válida. Em seguida, um modelo de bloco de poliuretano foi criado e duplicado. Implantes com conexão de hexágono externo (HE) foram modelados e em um bloco representados perpendiculares à superfície enquanto que em outro bloco foram colocados com inclinação de 17°. Foram modelados também intermediários do tipo mini pilar cônico retos e angulados conforme a inclinação dos implantes. Por último, foi utilizado o modelo de supraestrutura previamente validada para ambos os grupos, na qual a carga foi incidida. Todos os constituintes foram considerados perfeitamente simétricos, sólidos, isotrópicos. Os modelos receberam cargas de 300 N/cm em pontos axiais e não axiais através do software de análise por elementos finitos para se verificar a tensão máxima principal e as microdeformações. Em seguida, através da análise experimental de extensometria, dois blocos de poliuretano foram confeccionados e receberam três HE cada, bem como, respectivos mini pilares cônicos de acordo com a inclinação dos implantes instalados. Então, uma supraestrutura metálica, idêntica ao modelo computacional foi fundida em NiCr e parafusada sobre os implantes com torque de 10 N/cm. Foram aplicadas cargas de 300 N/cm durante 10 segundos em pontos axiais e não axiais. Para mensurar as microdeformações, foram colados quatro extensômetros na superfície de cada bloco tangenciando os implantes. Os dados obtidos foram analisados estatisticamente através dos testes ANOVA e Tukey (α=5%). Os resultados encontrados pela extensometria mostram que existe diferença significante entre o uso de implantes retos ou inclinados (p<0,005) em uma prótese fixa. Através da correlação das metodologias, pode-se observar que o grupo com implantes inclinados atinge picos de tensão acima do limite fisiológico.

This work aimed to study the microstrains generated around external hexagon implants during axial and non-axial loads, varying the angulation of the implants, using finite element analysis and linear strain gauge as tools. Initially 3D models of different fixed prostheses were constructed in order to allow a correlation of the results found in the simplified model with the anatomical model and thus validate the geometry of the prosthesis used in the study. After confirming the results of similar stress between the prostheses in the implants and the block region, the simplified prosthesis was defined as valid. After, a polyurethane block model was created and duplicated. Implants with external hexagon connection (HE) were modeled and inserted perpendiculary into one block while in another block, were placed with the inclination of 17 °. Straight and angled mini conical abutments were also modeled according to the inclination of the implants. Finally, the supra-structure previously validated for both groups was used, through which the load was affected. All constituents were considered perfectly symmetrical, solid, and isotropic. The models received a load of 300 N / cm in axial and non-axial points through the finite element analysis software, to verify the maximum principal stress and microstrains. Then, through the experimental analysis of strain-gauge, two polyurethane blocks were prepared and received three HE implants each, as well as respective mini tapered pillars according to the inclination of the installed implants. Then, a metallic superstructure, identical to the computational model, was cast in Ni-Cr and screwed onto the implants with torque of 10 N / cm. The load of 300 N / cm was applied for 10 seconds at axial and non-axial points. To measure the microstrains, four extensometers were glued on the surface of each block by tangential implants. The data obtained were statistically analyzed using ANOVA and Tukey tests (α = 5%). S strain-gauge data showed that there is a significant difference between using straight or angled implants (p <0.005) in a fixed prosthesis. And, through the correlation of methodologies it can be observed that the group with angled implants reaches peaks of tension above the physiological limit.
Behavior of implants straight and angled with axial load and non-axial, on finite elements and linear strain gauge analysis
Keywords: Análise por elementos finitos; Implantes dentários; Prótese fixa sobre implante; Finite element analys; Dental implants; Fixed prosthesis on implants