Efeito da distribuição ântero-posterior de implantes em próteses tipo overdentures: análise de elemento finito com modelo tridimensional

Abstract

O objetivo deste trabalho foi avaliar, através de análise por elementos finitos, o comportamento biomecânico de uma técnica alternativa de distribuição de implantes em overdentures e dois sistemas de attachments: Locator® (3i – Implant Innovation) e Dal-Ro® (3i – Implant Innovation). Foram estudadas as tensões geradas em modelos tridimensionais variando-se a localização ânteroposterior dos implantes osseointegrados em uma mandíbula edêntula e o tipo de attachment. Foram gerados modelos tridimensionais de uma mandíbula edêntula a partir das imagens de tomografia computadorizada helicoidal, e dos attachments, da prótese total, da placa resiliente e dos implantes através de digitalização a laser em três planos. Foram construídos quatro modelos: modelo padrão (MP) 1 - implantes inseridos na região dos caninos (dentes 43 e 33) e sistema Locator; MP 2 – implantes inseridos como no modelo 1 e sistema Dal-Ro, modelo alternativo (MA) 3 – implantes inseridos na região dos dentes 44 e 34 e sistema Locator, (MA) 4 – implantes inseridos como no modelo 3 e sistema Dal- Ro. Os modelos geométricos foram importados para o programa ANSYS 10. 0, no qual foi gerada a malha de elementos finitos. Uma carga vertical estática de 100 N foi aplicada sobre uma simulação de bolo alimentar, na região de primeiro molar inferior direito, sendo analisadas e comparadas as distribuições de tensão de Von Mises geradas.A maior área de distribuição de tensão no rebordo alveolar ocorreu nos modelos padrão com attachments Locator® e Dal Ro®, sendo o melhor desempenho conferido aos modelos alternativos em função da menor área de distribuição das tensões. Os modelos com attachments Dal Ro® mostraram-se mais favoráveis do ponto de vista biomecânico em relação aos attachments Locator®, pois o padrão de distribuição de tensões foi mais uniforme ao longo do seu eixo, apesar da magnitude dessas tensões serem maiores nestes modelos. Pode-se concluir que a distribuição ântero-posterior para os MAs com attachments Locator® e Dal Ro® apresentaram um comportamento biomecânico viável.

This study using 3D-finite element analysis compared the stress distribution generated by a static vertical load on implant-supported overdenture as a function of implant position and attachment system. Tridimensional models were built from the images of a computerized tomography of a mandible and 3D laser digitalization of implants, abutments, mucosa, and complete denture. Four models were built: model 1 – implants inserted at the regions of teeth 43 and 33 (standard implant distribution) and Locator attachment (3i – Implant Innovation) attachment, model 2 – implants position as in model 1 and Dal-Ro attachment (3i – Implant Innovation), model 3 – implants placed at the regions of teeth 44 and 34 (alternative implant distribution) and Locator attachment, and model 4 – implants position as in model 3 and Dal-Ro attachment. The geometric models were converted into finite element models using a commercial software. A 100 N load simulating a masticatory bolus was applied at the first molar region of each model. The von-Mises stress distribution was analyzed and compared in selected points. The largest area of stress distribution on the alveolar ridge occurred in the models with standard implant distribution with attachments Locator® and Dal Ro®. The models with alternative implant distribution had the best performance because they showed the smallest area of stress distribution. The models with attachments Dal Ro® had better biomechanical behavior than the ones with attachments Locator® as the pattern of stress distribution was more uniform along the implant axis, although the stress magnitude was larger in these models. The results suggest that the anterior-posterior distribution of implants in MAs with attachments Locator® and Dal Ro® showed a viable biomechanical behavior.