Influence of bone loss and inclination of incisor on periradicular stresses due to simulated bite force / Influência da perda óssea e da inclinação do incisivo na distribuição de tensões perirradiculares decorrentes da simulação de forças oclusais

Introduction: Adults with sequelae of periodontal disease tend to have bone loss, with consequent flaring of the maxillary incisors. Objective: The influence of bone loss and the inclination of the maxillary incisor in the distribution of stresses due to simulated bite forces was studied. Material and method: Models in epoxy resin were made in three conditions (without bone loss and with bone loss of 5mm and 8mm). Increases in the labial inclination of the maxillary incisor of 10° and 20° were obtained with a beveled metallic block. Loads of 100N were applied five times in each condition using a universal test machine. The models were observed and filmed with a circular polariscope. Orders of isochromatic fringes (stresses) on the labial, lingual, and apex surfaces were recorded. The agreement of the data was evaluated using the weighted kappa test, and the results were 0.89 and 0.82 for intra- and inter-examiners, respectively. Result: The results of the Kruskal-Wallis and SNK tests indicated higher stresses (2.0) with increased labial inclination in the labial surface; higher stresses (2.67) with increased bone loss; higher greater stresses with the association of bone loss and labial-inclination (3.6); and the highest stresses tended to concentrate on the labial surfaces, except in cases of normal inclination and without bone loss (0.45). Conclusion: It was concluded that increases in both the labial inclination of the maxillary incisors and bone loss increase periradicular stresses, and the combination of these factors further increases the stresses due to bite forces, with the highest concentration on the labial side.

Introdução: Adultos com sequelas de doenças periodontais tendem a apresentar perda óssea, com consequente vestibularização dos incisivos superiores. Objetivo: A influência da perda óssea e da inclinação do incisivo superior na distribuição de tensões devido a forças mastigatórias simuladas foram avaliadas nesse estudo. Material e método: Modelos em resina epóxi foram confeccionados em três condições (sem perda óssea e com perda óssea de 5mm e 8mm). Aumentos na inclinação vestibular do incisivo superior de 10° e 20° foram obtidos com um bloco metálico chanfrado. Cargas de 100N foram aplicadas cinco vezes em cada condição usando uma máquina de ensaio universal. Os modelos foram observados e filmados com um polariscópio circular. Ordens de franjas isocromáticas (tensões) nas faces vestibular, lingual e apical foram registradas. A concordância dos dados foi avaliada pelo teste kappa ponderado e os resultados foram 0,89 e 0,82 para intra e interexaminadores, respectivamente. Resultado: Os resultados dos testes de Kruskal-Wallis e SNK indicaram maiores tensões (2,0) com aumento da inclinação vestibular na face vestibular; maiores tensões (2,67) com aumento da perda óssea; maior tensão com a associação de perda óssea e inclinação vestibular (3,6); e as maiores tensões tenderam a concentrar-se na face vestibular, exceto em casos de inclinação normal e sem perda óssea (0,45). Conclusão: Concluiu-se que aumentos tanto da inclinação vestibular dos incisivos superiores quanto da perda óssea aumentam as tensões perirradiculares, e a combinação desses fatores aumenta ainda mais as tensões devido às forças mastigatórias, com a maior concentração na face vestibular.

Avaliação da distribuição de tensões em casos de prótese parcial removível de classe 1 mandibular convencional e associada a implante osseointegrado pelo método dos elementos finitos / Evaluation of the distribution of tensions in cases of inferior removable partial denture class 1 conventional and associated with osseointegrated implant by the finite element analysis

A associação das próteses parciais removíveis (PPRs) e implantes osseointegrados tem sido relatada na literatura, mas ainda não existem relatos sobre a melhor forma de conexão com o último dente suporte nos casos de extremidade livre. Assim, o objetivo deste trabalho foi estudar, através do MEF bidimensional, o comportamento das estruturas de suporte de uma PPR convencional e associada a implante osseointegrado, agindo apenas como suporte, variando-se os sistemas de conexão com o último dente suporte entre apoio distal e placa distal. Foram confeccionados 4 modelos hemi-mandibulares, com presença apenas do dente 33, sendo: Mod A, PPR convencional e apoio distal; Mod B, PPR convencional e placa distal; Mod C, PPR associada a implante de 3,75 x 10,0 mm e apoio distal; Mod D, PPR associada a implante de 3,75 x 10,0 mm e placa distal. O programa de elementos finitos utilizados foi o ANSYS 9.0 com carregamento de 50N em cada ponta de cúspide, estritamente vertical. Os resultados foram obtidos através de mapas de deslocamento e tensão de Von Mises. Os resultados mostraram alívo do ligamento periodontal e dente suporte quando da presença da placa distal, tanto nos mapas de deslocamento quanto nos mapas de tensão. Por esta metodologia foi possível concluir que: 1. A placa distal diminuiu a tendência de movimento do dente suporte, tanto dos modelos com PPR convencional, quanto nos associados a implante; 2. Os modelos que incorporaram a placa distal melhoraram a distribuição interna de tensões de von Mises, principalmente pelo alívio do dente suporte.

The association of the removable partial dentures (RPDs) and osseointegrated implants it has been mentioned in the literature, but reports don’t still exist on the best connection form with the last support tooth in the cases of distal extension. Like this, the objective of this work was to study, through the bidimensional FEA, the behavior of the support structures of a conventional RPD and associated with implants, just acting as support, by variation in the connection systems with the last support tooth between distal incisal rest or and distal plate. 4 hemi-mandibular models were made, with presence just of the tooth 33: Model A: conventional RPD and distal incisal rest; Model B: conventional RPD and distal plate; Model C: RPD associated with implant (3,75 x 10,0 mm) and distal incisal rest; Model D: RPD associated with implant (3,75 x 10,0 mm) and distal plate. The finite element program used was ANSYS 9.0 with loading of 50N in each cusp tip, strictly vertical. The results were obtained through displacement maps and tension maps. The results showed decrease of the ligament and support tooth tension when distal plate were present, as in the displacement maps or in the tension maps. For this methodology it was possible conclude: 1. The distal plate reduced the tendency of movement of the support tooth in all models; 2. the models that incorporated the distal plate improved the internal distribution of von Mises tensions, mainly for the relief of the support tooth.