Stress Distribution in Single Dental Implant System: Three-Dimensional Finite Element Analysis Based on an In Vitro Experimental Model.

This study aimed to analyze the stress distribution in single implant system and to evaluate the compatibility of an in vitro model with finite element (FE) model. The in vitro model consisted of Brånemark implant; multiunit set abutment of 5 mm height; metal-ceramic screw-retained crown, and polyurethane simulating the bone. Deformations were recorded in the peri-implant region in the mesial and distal aspects, after an axial 300 N load application at the center of the occlusal aspect of the crown, using strain gauges. This in vitro model was scanned with micro CT to design a three-dimensional FE model and the strains in the peri-implant bone region were registered to check the compatibility between both models. The FE model was used to evaluate stress distribution in different parts of the system. The values obtained from the in vitro model (20-587 µÎµ) and the finite element analysis (81-588 µÎµ) showed agreement among them. The highest stresses because of axial and oblique load, respectively were 5.83 and 40 MPa for the cortical bone, 55 and 1200 MPa for the implant, and 80 and 470 MPa for the abutment screw. The FE method proved to be effective for evaluating the deformation around single implant. Oblique loads lead to higher stress concentrations.

Deformações geradas no intermediário e região peri-implantar após aplicação de cargas inclinadas em coroas unitárias / Deformation generated in the abutment and peri-implant bone after application of an oblique load or metal-ceramic crowns

A reabilitação protética de pacientes desdentados é uma área da Odontologia amplamente estudada por pesquisadores do mundo todo, e com o desenvolvimento dos implantes osseointegrados surgiram muitas perguntas sobre o desempenho das próteses instaladas sobre estes. Conhecer o comportamento mecânico do conjunto coroa unitária, intermediário, implante e tecido de suporte é importante para entender o processo de transmissão de forças e suas consequências, processos estes que ainda não estão totalmente compreendidos. O objetivo deste trabalho foi verificar a deformação gerada no intermediário e no osso peri-implantar após aplicação de uma carga inclinada sobre coroas unitárias metalocerâmicas. Foi utilizado um modelo mestre de poliuretano, simulando o osso mandibular, com um implante hexágono externo de 3,75mm x13 mm de comprimento, no qual foi fixado um intermediário multi-unit. O trabalho foi realizado com 3 grupos de 4 coroas cada, divididos de acordo com o tipo de cilindro e liga de fundição (cilindros de ouro sobrefundidos com liga de PdAg, cilindro de acrílico fundido com liga de NiCoCr e cilindros de CoCr usinado sobrefundidos com liga de NiCoCr). Cada corpo de prova foi submetido cinco vezes à aplicação de carga oblíqua de 15 e 30 graus no centro da oclusal de cada coroa com uma força de 300N em uma máquina universal de ensaios. Foram realizadas leituras das deformações geradas no intermediário e no poliuretano, com o uso de extensômetros lineares elétricos (strain gauges) os quais foram colados em três faces do intermediário (Disto lingual, Mesio lingual, Vestibular) e nas superfícies mesial, vestibular, distal e lingual do osso simulado ao redor do implante. Os dados obtidos foram submetidos à análise de variância a 3 critérios (ANOVA) e o teste de Tukey, utilizando um nível de significância (p<0,05). Os resultados mostraram que entre as duas angulações utilizadas existiram diferenças estatísticas significantes. Os valores médios de deformação se...

The prosthetic rehabilitation of edentulous patients is a dental area widely studied by worldwide researchers, and through the development of dental implants, appear many questions about the performance of prostheses installed on them. Knowledge of the mechanical behavior of the integration between single crown, abutment, implant and support tissue is very important to understand the forces transmission process and its consequences but these processes are not fully understood. The objective of the present study was to evaluate the deformation generated in the abutment and simulated peri-implant bone after application of an oblique load on metal-ceramic crowns. A polyurethane master model was used to simulate the jawbone with an implant external hexagon 3.75 mm x13 mm length, which was fixed in a multi-unit abutment. The study was conducted with twelve metal ceramic crowns divided according to type of cylinder and casting alloy, Group 1: Gold cylinder cast with PdAg alloy; Group 2: Acrylic cylinder cast with NiCoCr alloy; Group 3: CoCr cylinder cast with NiCoCr alloy, thus forming three groups of four sample each. Each specimen was subjected five times the application of oblique load of 15 and 30 degrees in the center of the occlusal of each crown with a 300N force in a universal testing machine. Readings were taken of the deformations generated in the abutment and bone simulated by polyurethane, with the use of electric linear strain gauges which have been positioned on three sides equidistant to each other to measure microstrains at abutment (disto-lingual, meso-lingual, Vestibular) and the simulated bone around each implant received four strain gauges, positioned on the mesial, distal, buccal and lingual aspects. The data were submitted to analysis of variance to 3 criteria (ANOVA) and Tukey test, using a significance level (p <0.05). The results showed that between the two angles tested there were significant statistical differences...

Análise da tomografia computadorizada de feixe cônico e microscópio operatório como métodos de identificação do canal mesiopalatino de molares superiores

Introdução: o objetivo do tratamento endodôntico bem sucedido é a completa limpeza químicomecânica do sistema de canais radiculares e sua correta obturação. Portanto,um canal não localizado representa uma possível causa de fracasso endodôntico, sendo consequência da falta de limpeza e obturação. Objetivo: determinar a incidência do canal mesiopalatino (MP) em raízes mesiovestibulares de molares superiores, comparando a eficácia de três métodos para sua identificação: tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC), análise clínica (AC) e microscópio operatório (MO). Métodos: a existência do canal MPfoi avaliada por dois examinadores em 42 primeiros e segundos molares superiores sem comprometimento pulpar.Os dentes foram avaliados consecutivamente pelos três métodos e, ao término dessas avaliações, suas raízes mesiovestibulares foram seccionadas a 3 e 7mm do ápice radicular em um plano axial, e observadas com microscópio óptico digital. Resultados: revelou-se a real presença de 10 canais MP (23,81%). A análise estatística pelo teste de McNemar (p<0,05) revelou que não houve diferença estatisticamente significativa na eficácia de localização do canal MP entre os três métodos. Conclusão: nenhum dos três métodos possibilitou a localização do canal MP em todos os casos, mas a TCFC apresentou resultados melhores na detecção de canais MP de molares superiores

Avaliação da deformação do intermediário e região peri-implantar em função da carga aplicada em coroas unitárias implantossuportadas parafusadas / Evaluation of the deformation in the abutment and peri-implant region according to the load applied in screwed implant-supported single crowns

As coroas unitárias metalocerámicas implantossuportadas são amplamente utilizadas na reabilitação de pacientes desdentados. O comportamento mecânico destas coroas é muito importante para entender o processo de transmissão de forças mastigatórias e suas reações no intermediário e na estrutura óssea peri-implantar, mas estes processos ainda não estão totalmente compreendidos. O objetivo deste trabalho foi verificar a deformação gerada no intermediário e no osso peri-implantar de coroas unitárias implantossuportadas após aplicação de carga. Foi utilizado um modelo mestre de poliuretano, simulando o osso mandibular, com um implante hexágono externo de 3,75mm x13 mm de comprimento, no qual foi fixado um intermediário multi-unit (Nobel Biocare, Göteborg, Sweden). O trabalho apresentou 3 grupos com quatro corpos de prova cada, divididos de acordo com o tipo de cilindro e liga de fundição (Cilindro de ouro sobrefundidos com a liga de PdAg, cilindro de CoCr usinado sobrefundidos com a liga de NiCoCr, cilindro de acrílico fundido com a liga de NiCoCr ). Cada corpo de prova foi submetido cinco vezes a aplicação de carga axial de 300N em uma máquina de ensaio universal. A força foi aplicada no centro da oclusal de cada coroa. Foram realizadas leituras das deformações geradas no intermediário e no poliuretano com o uso de extensômetros lineares elétricos os quais foram colados em três faces do intermediário e nas superfícies mesial, vestibular, distal e lingual do osso simulado ao redor do implante. Os dados obtidos foram submetidos a análise de variância (ANOVA) e teste de Tukey (p<0,05). Os resultados do estudo demonstraram que a utilização dos três tipos de cilindro não alteram o resultado final de distribuição de tensão no intermediário após o carregamento. Adicionalmente as coroas confeccionadas com cilindro de CoCr usinado, tiveram o comportamento mais estável com relação a uniformidade na distribuição das tensões no intermediário e no osso simulado quando...

The metal-ceramic crowns implant-supported are widely used in the rehabilitation of edentulous patients. The mechanical behavior of these crowns is very important to understand the process of transmission of masticatory forces and their reactions at abutment and peri-implant bone structure, but these processes are not fully understood yet. The aim of this study was to verify the deformation in the abutment and peri-implant bone in implant-supported single crowns after load application. Was used a master model of polyurethane simulating the jawbone with an external hexagon implant of 3.75 mm of diameter and 13 mm of length, which was fixed a multi-unit abutment (Nobel Biocare, Göteborg, Sweden). The study presented three groups with four samples each, divided according to type of cylinder and casting alloy (gold cylinder smelting with the PdAg alloy, CoCr cylinder machined cast-on with the league NiCoCr, cast acrylic cylinder with alloy NiCoCr). Each sample was subjected to five times the application of vertical load of 300N on a universal testing machine. The force was applied in the center of the occlusal surface of each crown. Readings were taken of the deformations generated in the abutment and polyurethane with the use of strain gages which were glued on three sides of the abutment and mesial, buccal, lingual and distal surfaces of simulated bone around the implant. The datas were submitted to ANOVA and Tukey test (p<0.05). The study results demonstrated that the use of three types of cylinder does not change the final result of stress distribution in the intermediate after axial loading. Additionally crowns made with machined cylinder CoCr, had more stable with respect to uniform distribution of stresses in the intermediate and the simulated bone when compared with the other two groups (Au and burnout cylinders).