Biomechanical behavior of implants with prosthetic connection of the morse (Cone) type, with different angulations at the implant-abutment interface in multiple dental prostheses: a finite element study / Comportamento biomecânico de implantes com conexão protética tipo morse (cônica), com diferentes angulações na interface implante-pilar em próteses múltiplas: estudo de elementos finitos

ABSTRACT

ABSTRACT Objective: Evaluate the biomechanical behavior of the influence of different internal angles of conical prosthetic connections in fixed partial prostheses of three elements, through the tridimensional finite element method. Methods: Two different models of segment of the posterior portion of the mandible, with two implants with conical connections at angulations of 11.5 and 16 degrees. Afterwards, and occlusal load of 180N was used, and divided into 2 points of application on the premolar, and 400N divided into 5 points of application on the molar. Data were acquired as the tensile, compressive and shear stresses on cortical and medullary bone, and von Mises stresses on implants and prosthetic components of two implants in both in three-unit fixed partial prosthesis. In the quantitative analysis, both in cortical and medullary bone, the tension peaks in tensile, compression, and shear forces were higher for the CM16 group. Results: When analyzing qualitatively, the cortical and medullary bones presented a greater stress around the implant platform with a higher incidence in the implant in the molar region. In the von Misses analysis in both groups, the tensions were concentrated in the cervical region of the implants, in the first threads, in the premolar and molar regions. Regarding prosthetic pillars, the stress concentration was located in the region of contact with the implant. Conclusion: The increased angulation of conicity of the internal conical connections represents a determinant factor to increase in stress concentration in the implants, prosthetic components and adjacent structures, such as the cortical and medullary bone.

RESUMO

RESUMO Objetivo: Avaliar a influência das diferentes angulações internas de conexões protéticas cônicas em próteses parciais fixas de três elementos, em relação a distribuição de tensões no osso cortical e medular adjacente, também como nos implantes e componentes protéticos através do método dos elementos finitos. Métodos: Foram analisados de forma quantitativa e qualitativa, através do método de elementos finitos, as tensões de tração, compressão e cisalhamento no osso cortical e medular, e tensões de von Misses nos implantes e componentes protéticos de dois implantes, um com conexão cônica de 11.5 graus e o outro de 16 graus. Ambos em prótese múltipla de três elementos. Resultados: Na análise quantitativa, tanto no osso cortical quanto no medular, os picos de tensão nas forças de tração, compressão, e de cisalhamento foram maiores para o grupo CM16, se comparado ao CM11,5, exceto a força de cisalhamento do osso cortical, que obteve valores muito próximos em ambos os grupos. Ao se analisar qualitativamente, os ossos corticais e medulares apresentaram um maior stress ao redor da plataforma dos implantes com incidência maior no implante na região do molar. Na análise von Misses em ambos os grupos, as tensões concentraram-se na região cervical dos implantes, nas primeiras roscas, nas regiões de pré-molar e molar. No que diz respeito aos pilares protéticos, a concentração de tensões foi localizada na região de contato com o implante. Conclusão: Podemos concluir que conforme o ângulo da interface implante-pilar aumenta, ocorre uma incidência maior de tensões em todas as áreas envolvidas nesse estudo.