Evaluation of misfit and stress distribution in implant-retained prosthesis obtained by different methods

ABSTRACT

Abstract This study evaluated the vertical misfit, passivity, and stress distribution after tightening the screws of different prosthesis. Two implants were used to simulate the rehabilitation of partially edentulous mandible space from the second premolar to the second molar. 40 three-element screw-retained fixed dental prosthesis with distal cantilever were fabricated and divided into four groups according to the method of production of framework (n = 10) G1 = conventional casting one-piece framework, G2 = conventional casting sectioned and laser welding, G3 = conventional casting sectioned and tungsten inert gas (TIG) welding and G4 = framework obtained by CAD/CAM (computer-aided design/computer-aided manufacturing) system. The vertical misfits (both screws tightened) and the passive fit (one screw tightened) were measured under a comparator optical microscope. The data was submitted to Shapiro-Wilk test to enable comparison with ANOVA followed by Tukey with Bonferroni adjust (α = .05). The qualitative analysis of the stress distribution was performed by the photoelastic method. The vertical misfit (both screws tightened) of the G2 (24 μm) and G3 (27 μm) were significantly higher than G4 (10 μm) (p = 0,006). The passive fit (for the non-tightened) of the G1(64 μm) and G3 (61 μm) were significantly higher than the G4 (32 μm) (p=0,009). G1 showed high stress between the implants in the photoelastic analysis and G4 presented lower stress. In conclusion, CAD/CAM method results in less vertical misfit, more passivity, and consequently better stress distribution to the bone.

RESUMO

Resumo Neste estudo foi avaliado desajuste vertical, a passividade e a distribuição de tensões após o aperto dos parafusos de diferentes próteses. Dois implantes foram usados ​​para simular a reabilitação do espaço edêntulo da mandíbula do segundo pré-molar ao segundo molar. Quarenta próteses dentárias fixas parafusadas de três elementos com cantilever distal foram confeccionadas e separadas em quatro grupos de acordo com o método de obtenção da infraestrutura (n = 10) G1 = fundição convencional estrutura monobloco, G2 = fundição convencional seccionada e soldagem a laser, G3 = fundição convencional seccionada e soldagem com gás inerte de tungstênio (TIG) e G4 = infraestrutura obtida pelo sistema CAD / CAM (computer-aided design/computer-aided manufacturing). Os desajustes verticais com ambos os parafusos apertados e os desajustes relativos à avaliação de passividade com um parafuso apertado foram medidos com microscópio comparador óptico. Os dados foram submetidos ao teste de Shapiro-Wilk para comparação com ANOVA seguida de ajuste de Tukey com Bonferroni (α = 0,05). A análise qualitativa da distribuição de tensões foi realizada pelo método fotoelástico. G2 (24 μm) e G3 (27 μm) apresentaram valores significativamente maiores que G4 (10 μm) (p = 0,006) de desajuste vertical (ambos os parafusos apertados). Os valores de desajustes nos G1 (64 μm) e G3 (61 μm), do lado não apertado, foram significativamente maiores que no G4 (32 μm) (p = 0,009). G1 apresentou maior tensão entre os implantes na análise fotoelástica e G4 apresentou menor tensão. O método CAD/CAM resultou em menor desajuste, maior passividade e melhor distribuição de tensões no osso.