Efeito da reabsorção óssea na distribuição de tensões em overdenture implanto-muco-suportada: análise por elemento finito tridimensional

Abstract

This study using 3D-finite element analysis aimed to evaluate the effect of bone resorption on the stress distribution generated by a static load on overdentures in cases of bone loss around implants and at the distal ridge. 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. The geometric models of implants and abutments were mounted at the canine region to build the standard model (model 1 - absence of bone resorption). To build the experimental models the borders of the mandible geometric solid was modified to simulate bone loss around implants (model 2) and resorption of the distal ridge (model 3). The geometric models were converted into finite element models using a commercial software. The materials were considered homogeneous, isotropic, and linearly elastic. A 100 N load simulating a masticatory bolus was applied at the first molar region of each model. The von Mises stress distributions were analyzed and compared in selected points. The results showed that the bone resorption of the distal ridge associated with bone resorption around implants promoted higher stress concentration in dental implants, abutments, and marginal bone around implants. The highest stress concentration at marginal bone and implants occurred on the same side of the vertical load application for all models.

Este trabalho teve por objetivo avaliar, através da análise por elementos finitos com modelo tridimensional, o efeito da reabsorção óssea na distribuição de tensões geradas por uma carga estática simulada em prótese tipo overdenture, em situações de perda óssea ao redor dos implantes e reabsorção do rebordo posterior. Foram gerados modelos tridimensionais de uma mandíbula a partir das imagens de uma tomografia computadorizada helicoidal e dos intermediários protéticos, da prótese total, da placa resiliente e do implante através de um sistema de digitalização a laser em três planos. Os modelos geométricos dos implantes e intermediários protéticos foram montados na região dos caninos no modelo mandibular, constituindo o modelo padrão (modelo 1 - ausência de reabsorção óssea). Para a construção dos modelos experimentais, o contorno do modelo geométrico da mandíbula foi alterado para simular a perda óssea nos implantes (modelo 2) e a reabsorção do rebordo posterior associada à perda óssea marginal nos implantes (modelo 3). Os modelos geométricos foram inseridos em um programa comercial, no qual foi gerada a malha de elementos finitos. Os materiais foram considerados homogêneos, isotrópicos e linearmente elásticos. Uma carga de 100 N foi aplicada indiretamente, sobre uma simulação de bolo alimentar, na região de primeiro molar inferior direito em cada um dos três modelos. Foram analisadas e comparadas as distribuições de tensão de von Mises em pontos pré-determinados. Os resultados mostraram que a reabsorção óssea do rebordo posterior associada à perda óssea do osso periimplantar promoveu maior concentração de tensões nos implantes, nos componentes protéticos e no tecido ósseo marginal aos implantes. Houve maior concentração de tensões no tecido ósseo periimplantar e nos implantes localizados no mesmo lado do ponto de aplicação da carga vertical estática de 100 N, em todos os modelos analisados.