ABSTRACT
O sucesso a longo prazo dos implantes tem como fatores críticos a incidência e a transferência de estresses mecânicos sobre a prótese, intermediários, implantes e destes para o tecido ósseo adjacente, devendo cada parte deste sistema ser submetido somente a forças às quais estão aptos a receber. A proposta deste trabalho foi avaliar a deformação gerada nos intermediários e na região óssea peri-implantar diante da aplicação de cargas funcionais e parafuncionais em prótese parcial fixa de três elementos parafusadas sobre dois implantes. Para este trabalho, foi utilizado um modelo experimental homogêneo à base de poliuretano, simulando o tecido ósseo, com dois implantes do tipo hexágono externo paralelos que receberam intermediários do tipo multi-unit. Na superfície de cada intermediário foram instalados três sensores (strain gauges), capazes de medir a microdeformação dispostos de maneira eqüidistante entre si. Na região óssea simulada, foram instalados quatro sensores para cada implante, posicionados nas faces mesial, distal, vestibular e lingual. A aplicação da carga estática de 300N foi realizada em uma máquina de ensaios universais. As leituras foram realizadas em quatorze momentos para todos os corpos de prova, variando o direcionamento da carga (axial e inclinada à 30 graus) e simulando ainda sete diferentes pontos de aplicação de carga (1- pilar mesial, 2 - pôntico, 3- pilar distal, 4- simultaneamente no pilar mesial, pontico e pilar distal, 5- no pilar mesial e distal, sem contato no pôntico, 6- no pilar mesial e no pôntico, 7- no pilar distal e no pôntico). Os resultados mostraram que a direção da carga interferiu na magnitude e distribuição da microdeformação, de forma que, no osso simulado, os valores encontrados na carga axial se encontraram dentro da tolerância fisiológica independente do local de aplicação de carga. Observou-se uma distribuição mais uniforme quando a carga foi aplicada simultaneamente nos pilres mesial...
Long-term success with implants has some critical factors such as incidence and transmission of mechanical stress to the prosthesis, abutments, and implants to the adjacent bone tissue. Each part of the system should be subjected to loads under its strength limit. The purpose of the present study was to evaluate abutment and peri-implant bone tissue strains during functional and parafunctional loads application in a three-unit screw-retained fixed prosthesis supported by two implants. In order to simulate the bone tissue, an experimental model made of homogeneous polyurethane was used wherein two external hexagon implants were placed parallel to each other, provided with multi-unit abutments. On the surface of each abutment three sensors (strain gauges) were positioned equidistant to each other to measure microstrains. The simulated bone around each implant received four strain gauges, positioned on the mesial, distal, buccal and lingual aspects. The tests were performed applying a 300N static load on a universal testing machine. The readings were made at fourteen moments for each specimen, changing load direction (axial and 30 degrees oblique) and also simulating seven different points of load application (1- mesial abutment, 2- pontic, 3- distal abutment, 4- simultaneously on the mesial abutment, pontic and distal abutment, 5- mesial and distal abutment (no pontic contact), 6- mesial abumtent and pontic, 7- distal abutment and pontic. The results showed that the load direction significantly influenced the magnitude and distribution of microstrains, so that for the simulated bone, the values found during axial load were within the physiological threshold independent of the point of load application; however, a more uniform distribution was observed when force was applied simultaneously on the mesial abutment, pontic and distal abutment. Furthermore, microstrain values above the tolerance limits were observed during oblique load, and for this...
Subject(s)
/methods , Dental Prosthesis, Implant-Supported/methods , Biomechanical Phenomena , Bone Screws , Dental Stress Analysis , Mandible , Maxilla , Reference Values , Tensile Strength , Weight-BearingABSTRACT
O sucesso a longo prazo dos implantes tem como fatores críticos a incidência e a transferência de estresses mecânicos sobre a prótese, intermediários, implantes e destes para o tecido ósseo adjacente, devendo cada parte deste sistema ser submetido somente a forças às quais estão aptos a receber. A proposta deste trabalho foi avaliar a deformação gerada nos intermediários e na região óssea peri-implantar diante da aplicação de cargas funcionais e parafuncionais em prótese parcial fixa de três elementos parafusadas sobre dois implantes. Para este trabalho, foi utilizado um modelo experimental homogêneo à base de poliuretano, simulando o tecido ósseo, com dois implantes do tipo hexágono externo paralelos que receberam intermediários do tipo multi-unit. Na superfície de cada intermediário foram instalados três sensores (strain gauges), capazes de medir a microdeformação dispostos de maneira eqüidistante entre si. Na região óssea simulada, foram instalados quatro sensores para cada implante, posicionados nas faces mesial, distal, vestibular e lingual. A aplicação da carga estática de 300N foi realizada em uma máquina de ensaios universais. As leituras foram realizadas em quatorze momentos para todos os corpos de prova, variando o direcionamento da carga (axial e inclinada à 30 graus) e simulando ainda sete diferentes pontos de aplicação de carga (1- pilar mesial, 2 - pôntico, 3- pilar distal, 4- simultaneamente no pilar mesial, pontico e pilar distal, 5- no pilar mesial e distal, sem contato no pôntico, 6- no pilar mesial e no pôntico, 7- no pilar distal e no pôntico). Os resultados mostraram que a direção da carga interferiu na magnitude e distribuição da microdeformação, de forma que, no osso simulado, os valores encontrados na carga axial se encontraram dentro da tolerância fisiológica independente do local de aplicação de carga. Observou-se uma distribuição mais uniforme quando a carga foi aplicada simultaneamente nos pilres mesial...
Long-term success with implants has some critical factors such as incidence and transmission of mechanical stress to the prosthesis, abutments, and implants to the adjacent bone tissue. Each part of the system should be subjected to loads under its strength limit. The purpose of the present study was to evaluate abutment and peri-implant bone tissue strains during functional and parafunctional loads application in a three-unit screw-retained fixed prosthesis supported by two implants. In order to simulate the bone tissue, an experimental model made of homogeneous polyurethane was used wherein two external hexagon implants were placed parallel to each other, provided with multi-unit abutments. On the surface of each abutment three sensors (strain gauges) were positioned equidistant to each other to measure microstrains. The simulated bone around each implant received four strain gauges, positioned on the mesial, distal, buccal and lingual aspects. The tests were performed applying a 300N static load on a universal testing machine. The readings were made at fourteen moments for each specimen, changing load direction (axial and 30 degrees oblique) and also simulating seven different points of load application (1- mesial abutment, 2- pontic, 3- distal abutment, 4- simultaneously on the mesial abutment, pontic and distal abutment, 5- mesial and distal abutment (no pontic contact), 6- mesial abumtent and pontic, 7- distal abutment and pontic. The results showed that the load direction significantly influenced the magnitude and distribution of microstrains, so that for the simulated bone, the values found during axial load were within the physiological threshold independent of the point of load application; however, a more uniform distribution was observed when force was applied simultaneously on the mesial abutment, pontic and distal abutment. Furthermore, microstrain values above the tolerance limits were observed during oblique load, and for this...
Subject(s)
/methods , Dental Prosthesis, Implant-Supported/methods , Biomechanical Phenomena , Bone Screws , Dental Stress Analysis , Mandible , Maxilla , Reference Values , Tensile Strength , Weight-BearingABSTRACT
Atualmente, os implantes são utilizados em diversos tipos de tratamento na reabilitação oral. Para manutenção da osseointegração, é essencial que o conjunto prótese/implante/osso seja submetido a forças às quais estejam aptos a suportar. Os diferentes tipos de desadaptações das infraestruturas das próteses sobre implantes são fatores que podem contribuir para o aumento das tensões na região peri-implantar. Este estudo teve como objetivo avaliar a influência das desadaptações angulares unilaterais na distribuição de tensões na região periimplantar de pilares tipo UCLA, no momento da pré-carga e carga axial. Infraestruturas de CoCr, confeccionadas utilizando-se pilares tipo UCLA, foram divididas em quatro grupos: Grupo A (adaptado), Grupo B, Grupo C e Grupo D (50, 100 e 200 μm de desadaptação unilateral angular por vestibular, respectivamente). Cada grupo foi representado por quatro infraestruturas (n=4). Quatro implantes (4.1mm/15mm) foram posicionados em uma matriz metálica, onde posteriormente foi vazado o poliuretano (PU), com função de simular o tecido ósseo. Quatro extensômetros (strain gauges) foram posicionados na região vestibular, distal, lingual e mesial de cada implante, para aferir a quantidade de deformação; cada grupo foi posicionado em seu respectivo implante. Foram realizados dois testes: o teste de pré-carga com um torque de 32Ncm e o teste de carga com uma força axial estática de 300N. Cada infraestrutura foi sujeita aos dois testes, por cinco vezes. Para análise estatística dos dados, foram utilizados ANOVA (dois critérios) e o teste de Tukey (p<0,05). Os resultados mostraram que os grupos A e B tiveram menos deformação da região peri-implantar em ambos os testes, quando comparados aos grupos C e D. A estatística também mostrou que o Grupo A apresentou melhor distribuição de tensões em sua região, peri-implantar quando comparado aos outros três grupos (p<0,05). Como conclusões, este estudo mostrou que as desadaptações influem...
Nowadays implants are used in several kinds of oral rehabilitation treatments. For the osseointegration maintenance it is important that crow/implant/bone are subjected to forces which are able to withstand. Different kinds of misfit on the crown frameworks are factors that could lead to an increase of strain around the implanted bone. This study aimed to evaluate the influence of the unilateral angular misfit in frameworks made of UCLA on the peri-implant strain distribution, subjected to preload and axial load. Frameworks made of chrome-cobalt were fabricated on UCLA abutments and divided in 4 groups: Group A (no misfit), Group B, Group C, Group D (50, 100, and 200 of unilateral angular misfit by buccal side, respectively). Each group was represented for 4 frameworks (n=4). Four implants (4.1mm/15mm) were positioned in a metallic matrix which was subsequently poured the polyurethane (PU) to simulate the bone. Four strain gauges were positioned on the buccal, distal, lingual and mesial sides of each implant to assess the amount of strain, each group was connected on its respectively implant. It was performed 2 tests: the preload test with a 32Ncm torque and the load test by applying an axial force of 300N. Each framework was subjected to the both test five times. To the statistics analysis ANOVA (2 ways) and Turkeys test were performed. The results showed that the Groups A and B presented less deformation when compared to Groups C and D. The statistics also showed that the Group A presented better distribution of strain on its peri-implant bone when compared to the other three groups (p<0,05). In conclusion this study showed that misfit had influence on the strain distribution on the peri-implant bone and that strain increased on the Groups C and D which presented higher levels of misfit.
Subject(s)
Humans , /methods , Chromium Alloys/chemistry , Analysis of Variance , Biomechanical Phenomena , Materials Testing , Surface Properties , Tensile StrengthABSTRACT
Atualmente, os implantes são utilizados em diversos tipos de tratamento na reabilitação oral. Para manutenção da osseointegração, é essencial que o conjunto prótese/implante/osso seja submetido a forças às quais estejam aptos a suportar. Os diferentes tipos de desadaptações das infraestruturas das próteses sobre implantes são fatores que podem contribuir para o aumento das tensões na região peri-implantar. Este estudo teve como objetivo avaliar a influência das desadaptações angulares unilaterais na distribuição de tensões na região periimplantar de pilares tipo UCLA, no momento da pré-carga e carga axial. Infraestruturas de CoCr, confeccionadas utilizando-se pilares tipo UCLA, foram divididas em quatro grupos: Grupo A (adaptado), Grupo B, Grupo C e Grupo D (50, 100 e 200 μm de desadaptação unilateral angular por vestibular, respectivamente). Cada grupo foi representado por quatro infraestruturas (n=4). Quatro implantes (4.1mm/15mm) foram posicionados em uma matriz metálica, onde posteriormente foi vazado o poliuretano (PU), com função de simular o tecido ósseo. Quatro extensômetros (strain gauges) foram posicionados na região vestibular, distal, lingual e mesial de cada implante, para aferir a quantidade de deformação; cada grupo foi posicionado em seu respectivo implante. Foram realizados dois testes: o teste de pré-carga com um torque de 32Ncm e o teste de carga com uma força axial estática de 300N. Cada infraestrutura foi sujeita aos dois testes, por cinco vezes. Para análise estatística dos dados, foram utilizados ANOVA (dois critérios) e o teste de Tukey (p<0,05). Os resultados mostraram que os grupos A e B tiveram menos deformação da região peri-implantar em ambos os testes, quando comparados aos grupos C e D. A estatística também mostrou que o Grupo A apresentou melhor distribuição de tensões em sua região, peri-implantar quando comparado aos outros três grupos (p<0,05). Como conclusões, este estudo mostrou que as desadaptações influem...
Nowadays implants are used in several kinds of oral rehabilitation treatments. For the osseointegration maintenance it is important that crow/implant/bone are subjected to forces which are able to withstand. Different kinds of misfit on the crown frameworks are factors that could lead to an increase of strain around the implanted bone. This study aimed to evaluate the influence of the unilateral angular misfit in frameworks made of UCLA on the peri-implant strain distribution, subjected to preload and axial load. Frameworks made of chrome-cobalt were fabricated on UCLA abutments and divided in 4 groups: Group A (no misfit), Group B, Group C, Group D (50, 100, and 200 of unilateral angular misfit by buccal side, respectively). Each group was represented for 4 frameworks (n=4). Four implants (4.1mm/15mm) were positioned in a metallic matrix which was subsequently poured the polyurethane (PU) to simulate the bone. Four strain gauges were positioned on the buccal, distal, lingual and mesial sides of each implant to assess the amount of strain, each group was connected on its respectively implant. It was performed 2 tests: the preload test with a 32Ncm torque and the load test by applying an axial force of 300N. Each framework was subjected to the both test five times. To the statistics analysis ANOVA (2 ways) and Turkeys test were performed. The results showed that the Groups A and B presented less deformation when compared to Groups C and D. The statistics also showed that the Group A presented better distribution of strain on its peri-implant bone when compared to the other three groups (p<0,05). In conclusion this study showed that misfit had influence on the strain distribution on the peri-implant bone and that strain increased on the Groups C and D which presented higher levels of misfit.
Subject(s)
Humans , /methods , Chromium Alloys/chemistry , Analysis of Variance , Biomechanical Phenomena , Materials Testing , Surface Properties , Tensile StrengthABSTRACT
Este estudo avaliou, in vitro, por meio da extensometria, as diferentes deformações ao redor de um implante de hexágono externo após a aplicação de carga em três pontos distintos sobre coroas unitárias, fixado em um bloco de poliuretano. Quatro extensômetros foram colados, diametralmente opostos e tangentes ao implante, na superfície do bloco para quantificar a microdeformação peri-implantar no momento da aplicação da carga. Um pilar protético esteticone foi conectado ao implante com torque de 20 Ncm. Sobre o pilar foi parafusado, a cada sessão de teste, um padrão fundido em liga de Co-Cr (n = 10) com torque de 10 Ncm, que recebeu o carregamento. A carga de 30 kg foi aplicada sobre três pontos predeterminados e os dados de microdeformação registrados com auxílio de um condicionador de sinais elétricos e do software Strain-Smart. Os resultados obtidos foram submetidos à análise estatística utilizando a Análise de Variância (Anova) e o teste de comparação múltipla de Tukey (5%). Os valores médios da microdeformação para as cargas foram: ponto A = 307,6 ponto B = 302,3 e ponto C = 669,5. Pôde-se concluir que os fatores de deslocamento centrífugo do ponto de aplicação de carga interferem significativamente na microdeformação gerada ao redor do implante.
This in vitro study evaluated microstrain levels around a single-tooth, external hexagon dental implant crown. An Estheticone abutment was connected to the implant with 20 Ncm torque, and a single crown cast in Co-Cr alloy (n=10) delivered with 10Ncm. Four strain gauges were bonded, diametrically opposed and tangential to the implant, on the surface of the polyurethane block. After, a 30Kg-load was applied at three different points (A, B, and C). Microstrain (µε) values were recorded with the aid of an electric signal conditioner and the Strain-Smart software. Statistical analyses were performed with Anova and multiple comparison Tukey´s test (5% significance level). Mean deformation values were: point A = 307.6 µε, point B = 302.3 µε, and point C = 669.5 µε. It was concluded that centrifugal displacement of the loading application point interferes significantly with microstrain levels around the dental implant.
Subject(s)
Dental Prosthesis, Implant-SupportedABSTRACT
OBJECTIVE: This study aimed to evaluate the bending moments, and compressive and tensile forces in implant-supported prostheses with three, four or five abutments. MATERIAL AND METHODS: Ten Pd-Ag frameworks were tested over two master models with: 1) parallel vertical implants, and 2) tilted distal implants. Strain gauges were fixed on the abutments of each master model to measure the deformation when a static load of 50 N was applied on the cantilever (15 mm). The deformation values were measured when the metallic frameworks were tested over three, four or five abutments, and transformed into force and bending moment values. Data were analyzed by ANOVA and Tukey's test for multiple comparisons at 5 percent level of significance. RESULTS: Abutment #1 (adjacent to the cantilever) had the highest values of force and sagittal bending moment for all tests with three, four or five abutments. Independently from the number of abutments, axial force in abutment #1 was higher in the vertical model than in the tilted model. Total moment was higher with three abutments than with four or five abutments. Independently from the inclination of implants, the mean force with four or five abutments was lower than that with three abutments. CONCLUSION: The results suggest that in the set-ups with four or five abutments tilted distal implants reduced axial force and did not increase bending moments.
Subject(s)
Humans , Dental Abutments , Dental Implants , Dental Prosthesis Design , Dental Prosthesis, Implant-Supported , Analysis of Variance , Biomechanical Phenomena , Compressive Strength , Dental Implantation, Endosseous , Models, Dental , Dental Stress Analysis , Elasticity , Models, Structural , Pliability , Statistics, Nonparametric , Tensile StrengthABSTRACT
Purpose: To assess the magnitude and distribution of axial forces and bending moments in abutments as a function of cantilever length and inclination of implants. Methods: Ten metallic bars simulated frameworks of fixed implant-supported prosthesis over two master models with five implants: one with all implants straight and parallel (n=5) and one with the two distal implants tilted (n=5). Strain gauges were fixed on abutments to measure deformation when a 50N-load was applied on the cantilever at 10, 15, and 20mm-distance from the distal abutment. Deformation values were transformed into axial force and bending moment and analyzed by ANOVA and Tukey test (α = 5%). Results: Comparing 10mm- to 20mm-cantilever, there was an increase of approximately 50% for axial force and of 70% for saggital bending moment. On the abutment adjacent to the cantilever, the axial force in the inclined model was 70% lower than in the straight model, and bending moments did not vary. Conclusion: The results suggest that the inclination of distal implants does not have any deleterious biomechanical effect on abutments of the tested models and may reduce the cantilever effect on force magnitude.
Objetivo: Avaliar a magnitude e a distribuição de forças axiais e momentos fletores em pilares em função da extensão do cantilever e da inclinação dos implantes. Metodologia: Dez barras metálicas simularam infraestruturas de prótese fixa implantossuportada sobre dois modelos mestre com 5 implantes: um modelo com todos os implantes retos e paralelos (n=5) e um com os dois implantes distais inclinados (n=5). Extensômetros foram fixados nos pilares para medir sua deformação quando uma carga de 50N foi aplicada no cantilever a 10, 15 e 20 mm do implante distal. Os valores de deformação foram convertidos em força axial e momento fletor e analisados por ANOVA e teste de Tukey (α = 5%). Resultados: Comparando-se as distâncias de 10 e 20 mm, houve um aumento de aproximadamente 50% da força axial e de 70% do momento fletor sagital. No pilar adjacente ao cantilever, a força axial no modelo com implantes inclinados foi 70% menor que no modelo com implantes retos, e os momentos fletores não variaram. Conclusão: Os resultados sugerem que a inclinação dos implantes distais não promoveu nenhum efeito deletério sobre os pilares nos modelos testados e pode reduzir o efeito do cantilever na magnitude da força.