RESUMEN
Abstract This study aimed to evaluate the influence of material and crown design on the biomechanical behavior of implant-supported crowns with hybrid abutment (HA) through three-dimensional (3D) finite element analysis. The study factors were the type of material used as the mesostructure or crown (zirconia, lithium disilicate, and hybrid ceramic) and the crown design cemented to the titanium base (mesostructure cemented to the titanium base and a crown cemented on it (HaC); hybrid crown-abutment, the abutment and crown are manufactured as a single piece and cemented to the titanium base (HC); monolithic crown cemented on the titanium base and screwed to the implant (CS); and monolithic crown cemented on the titanium base (CC). Four 3D models were constructed using an implant with an internal connection, and an oblique load of 130 N was applied at 45° to the long axis of the implant. The models were evaluated using the von Mises stress for crown, abutment, screw, and implant and maximum principal stress for bone tissues. The lowest stresses occurred in the groups with a lower elastic modulus material, mainly hybrid ceramics, considered a material with greater resilience. The cemented crown group presented the lowest stress values. The stresses were concentrated in the cervical region of the crown at the titanium crown/base interface. Mesostructures made of materials with a higher elastic modulus exhibited a higher concentration of stress. The presence of a screw hole increased the stress concentration in the ceramic crown. Cemented ceramic crowns exhibited better biomechanical behavior than screw-retained crowns.
Resumo O estudo teve como objetivo avaliar a influência do material e do desenho da coroa no comportamento biomecânico de coroas implanto-suportadas com pilar híbrido (AH) por meio da análise tridimensional (3D) de elementos finitos. Os fatores de estudo foram o tipo de material do HA ou coroa (zircônia, dissilicato de lítio e cerâmica híbrida) e o desenho da coroa sobre a base de titânio (mesoestrutura cimentada à base de titânio e coroa total cimentada em cerâmica; pilar e coroa fabricados em peça única cimentada à base de titânio; coroa monolítica cimentada sobre a base de titânio e aparafusada ao implante; e coroa monolítica cimentada à base de titânio). Quatro modelos 3D foram construídos e uma carga oblíqua de 130 N foi aplicada a 45° em relação ao longo eixo do dente. Os modelos foram avaliados utilizando a tensão de von Mises para a coroa, pilar, parafuso, implante e tensão principal máxima (tensão de tração) para o tecido ósseo. As menores tensões ocorreram nos grupos que apresentaram um material com menor módulo de elasticidade, principalmente a cerâmica híbrida, considerada um material com maior resiliência. Com relação às diferentes configurações, o modelo com coroa cimentada apresentou os menores valores de tensão. As tensões foram concentradas na região cervical da coroa na interface entre coroa e base de titânio. Mesoestruturas feitas de materiais com maior módulo de elasticidade exibiram maior concentração de tensões. A presença de um orifício para parafuso aumentou a concentração de tensão na coroa de cerâmica. As coroas cerâmicas cimentadas exibiram melhor comportamento biomecânico do que as coroas parafusadas.
RESUMEN
Abstract The objective of this study was to compare the biomechanical behavior of peri-implant bone tissue and prosthetic components in two modalities of treatment for posterior region of the maxilla, using short implants or standard-length implants associated with bone graft in the maxillary sinus. Four 3D models of a crown supported by an implant fixed in the posterior maxilla were constructed. The type of implant: short implant (S) or standard-length implant with the presence of sinus graft (L) and type of crown retention: cemented (C) or screwed (S) were the study factors. The models were divided into SC- cemented crown on a short implant; SS- screwed crown on the short implant; LC- cemented crown on a standard-length implant after bone graft in the maxillary sinus and LS- crown screwed on a standard-length implant after bone graft in the maxillary sinus. An axial occlusal loading of 300 N was applied, divided into five points (60N each) corresponding to occlusal contact. The following analysis criteria were observed: Shear Stress, Maximum and Minimum Main Stress for bone tissue and von Mises Stress for the implant and prosthetic components. The use of standard-length implants reduced the shear stress in the cortical bone by 35.75% and the medullary bone by 51% when compared to short implants. The length of the implant did not affect the stress concentration in the crown, and the cement layer acted by reducing the stresses in the ceramic veneer and framework by 42%. Standard-implants associated with cemented crowns showed better biomechanical behavior.
Resumo O objetivo do estudo foi avaliar o comportamento biomecânico do tecido ósseo peri-implantar e dos componentes protéticos em duas modalidades de tratamento para região posterior da maxila, utilizando implantes curtos ou implantes de comprimento padrão associados a enxerto ósseo em seio maxilar. Foram construídos quatro modelos 3D de uma coroa suportada por um implante osseointegrado na região posterior da maxila. O tipo de implante: implante curto (S) ou implante de comprimento padrão com presença de enxerto sinusal (L) e tipo de retenção da restauração: cimentada (C) ou parafusada (S) foram os fatores de estudo. Foi aplicada uma força oclusal de 300N, dividida em cinco pontos (60 N cada) correspondentes ao contato oclusal de um primeiro molar superior. Foram observados os seguintes critérios de análise: tensão de cisalhamento, tensão principal máxima e mínima para o tecido ósseo e tensão de Von Mises para o implante e componentes protéticos. O uso de implantes de comprimento padrão reduziu a tensão de cisalhamento no osso cortical em 35,75% e no osso medular em 51% quando comparado aos implantes curtos. O comprimento do implante não afetou a concentração de tensão na restauração. A camada de cimento atuou reduzindo as tensões na cerâmica de cobertura e infraestrutura de cerâmica em 42%. Os implantes de tamanho padrão associados às coroas cimentadas apresentaram o melhor comportamento biomecânico.
Asunto(s)
Implantes Dentales , Maxilar/cirugía , Estrés Mecánico , Diseño de Prótesis Dental , Prótesis Dental de Soporte Implantado , Análisis de Elementos Finitos , Coronas , Análisis del Estrés DentalRESUMEN
Aim: This study aimed the description of a protocol to acquire a 3D finite element (FE) model of a human maxillary central incisor tooth restored with ceramic crowns with enhanced geometric detail through an easy-to-use and low-cost concept and validate it through finite element analysis (FEA). Methods: A human maxillary central incisor was digitalized using a Cone Beam Computer Tomography (CBCT) scanner. The resulted tooth CBCT DICOM files were imported into a free medical imaging software (Invesalius) for 3D surface/geometric reconstruction in stereolithographic file format (STL). The STL file was exported to a computer-aided-design (CAD) software (SolidWorks), converted into a 3D solid model and edited to simulate different materials for full crown restorations. The obtained model was exported into a FEA software to evaluate the influence of different core materials (zirconia - Zr, lithium disilicate - Ds or palladium/silver - Ps) on the mechanical behavior of the restorations under a 100 N applied to the palatal surface at 135 degrees to the long axis of the tooth, followed by a load of 25.5 N perpendicular to the incisal edge of the crown. The quantitative and qualitative analysis of maximum principal stress (ceramic veneer) and maximum principal strain (core) were obtained. Results: The Zr model presented lower stress and strain concentration in the ceramic veneer and core than Ds and Ps models. For all models, the stresses were concentrated in the external surface of the veneering ceramic and strains in the internal surface of core, both near to the loading area. Conclusion: The described procedure is a quick, inexpensive and feasible protocol to obtain a highly detailed 3D FE model, and thus could be considered for future 3D FE analysis. The results of numerical simulation confirm that stiffer core materials result in a reduced stress concentration in ceramic veneer
Asunto(s)
Cerámica , Análisis de Elementos Finitos , Imagenología Tridimensional , Análisis del Estrés DentalRESUMEN
O diagnóstico e a intervenção precoce da má oclusão, possibilitam um crescimento adequado do complexo maxilo mandibular. O objetivo deste trabalho é apresentar um relato de caso clínico de um paciente em fase de dentadura mista que apresentava mordida aberta anterior e mordida cruzada posterior bilateral. Foi proposto a instalação de um disjuntor maxilar tipo Haas. Considerações finais: Após a instalação do aparelho o paciente interrompeu o hábito de sucção digital que possuía. A expansão maxilar promovida pelo expansor Haas associada à interrupção do hábito, resultaram na correção da mordida aberta e mordida cruzada posterior bilateral. Paciente faz uso de placa de Hawley para contenção há 9 meses.
Diagnosis and early intervention of malocclusion enable adequate growth of the mandibular maxillary complex. The aim of this paper is to report a case of a patient with mixed dentition who presented anterior open bite and bilateral posterior crossbite. It has been proposed to install a Haas type jaw breaker. Final considerations: After the device was installed, the patient discontinued his digital sucking habit. The maxillary expansion promoted by Haas expander associated with the interruption of the habit resulted in the correction of the open bite and bilateral posterior crossbite. Patient has been using Hawley plaque for retention for 9 months.
RESUMEN
Objetivo: Este trabalho tem como objetivo apresentar um caso clínico de reabilitação estética anterior (centrais e laterais anterossuperiores) associando facetas e coroas cerâmicas cimentadas com diferentes técnicas (cimento resinoso e resina composta aquecida) com a finalidade de reproduzir as características dos dentes naturais. Material e Métodos: Paciente A.M.A., gênero feminino, 47 anos, compareceu à clínica odontológica da Faculdade de Odontologia da Universidade Federal de Goiás (UFG), relatando insatisfação com a estética do seu sorriso, diferenças no formato e cor de seus dentes. Ao exame clínico intrabucal verificou-se uma coroa total provisória do dente 22, e o mau posicionamento do dente 12 em relação aos adjacentes. Foi indicada cirurgia periodontal para aumento de coroa clínica, clareamento dental, duas facetas cerâmicas nos incisivos centrais e duas coroas cerâmicas nos incisivos laterais superiores. Após a cirurgia periodontal e clareamento, foi realizado o refinamento dos preparos para coroa total e preparos para faceta cerâmica. O material de escolha para as restaurações foi o dissilicato de lítio devido sua grande capacidade de mimetizar o dente natural. As coroas foram cimentadas com isolamento relativo do campo operatório e cimento resinoso dual. As facetas foram cimentadas com isolamento absoluto e resina composta aquecida. Resultados: Após 15 dias da cimentação a paciente retornou à clínica onde se observou saúde periodontal e perfeita adaptação das restaurações indiretas. Conclusão: Obteve-se excelente resultado estético associando diferentes tipos de restaurações e técnicas de cimentação adesiva e a paciente se mostrou confortável com as diferentes abordagens e satisfeita com o resultado estético do tratamento.
Objective: This study aims to present a clinical case of anterior aesthetic rehabilitation (central and anterior superior sides), combining cemented ceramic veneers and crowns with different techniques (resin cement and heated composite resin) with the use of chemical substances as used substances. Material and Methods: Patient A.M.A., female, 47 years old, compared to the dental clinic of the Faculty of Dentistry of the Federal University of Goiás (UFG), relating dissatisfaction with the aesthetics of his smile, differences in the shape and color of his patients. On intraoral clinical examination, a provisional total crown of tooth 22 was found, and tooth 12 was poorly positioned in relation to adjacent teeth. Periodontal surgery was indicated to increase the clinical crown, tooth whitening, two ceramic veneers on the central incisors and two ceramic crowns on the upper lateral incisors. After periodontal surgery and whitening, the preparations for the full crown and preparations for the ceramic veneer were refined. The material of choice for restorations was dissolved on the site due to its great ability to mimic the natural tooth. As crowns, they were cemented with isolation relative to the operative field and double resin cement. The veneers were cemented with absolute insulation and heated composite resin. Results: After 15 days of cementation, the patient returned to the clinic where he recovered from periodontal health and perfect adaptation of the indirect restorations. Conclusion: You get an excellent aesthetic result by associating different types of restorations and adhesive cementation techniques and a patient is comfortable with different approaches and satisfaction with the aesthetic result of the treatment.