Análise de tensões pelo método dos elementos finitos em implantes dentários com plataforma cone morse / Finite element stress analysis in morse cone platform dental implants

RESUMO

A previsão do comportamento mecânico de implantes dentários inclinados é um fator importante na área odontológica e o Método dos Elementos Finitos (MEF) é considerado uma ferramenta para esse fim. Objetivo: analisar a distribuição de tensões e deslocamentos em implantes cônicos do tipo cone morse com 3,5 mm de diâmetro e pilares com 4,8 mm e 3,8 mm de diâmetro, submetidos a carregamentos de compressão (100 N e 200 N), inclinados a 20º e 45º com base de aço inoxidável e osso cortical via MEF. Materiais e método: utilizaram-se dois modelos tridimensionais de implantes e pilares instalados de forma inclinada a 20º e 45º, os quais foram submetidos a carregamentos de compressão no sentido vertical para baixo (eixo ­ Y). Resultados: as tensões máximas de von Mises apresentaram valores superiores para geometrias com inclinação de 45º e carregamento de 200 N. Foi possível verificar ainda que os resultados para implantes submetidos ao carregamento de 100 N a 45º apresentaram valores superiores (574,16 MPa), quando comparado com dados da literatura, com diferença de 8,7%. O mesmo pôde ser verificado para resultados de deslocamento, onde o conjunto de implantes-pilares com inclinação maior (45º) apresentou maiores valores, quando comparados com implantes-pilares com inclinação menor (20º). Conclusão: foi possível certificar via MEF que as maiores tensões são obtidas para carregamentos com inclinações maiores, sendo que o mesmo ocorre para valores de deslocamento. O MEF demonstrou ser uma alternativa viável na área odontológica para prever o comportamento mecânico de implantes dentários.(AU)

ABSTRACT

Predicting the mechanical behavior of tilted implants is an important factor in the field of dentistry, and the Finite Element Analysis (FEA) is a tool for such purpose. Objective: To analyze the distribution of stresses and displacements in conical Morse cone implants with 3.5 mm of diameter and abutments with 4.8 mm and 3.8 mm of diameter, subjected to compression loads (100 N and 200 N), tilted at 20º and 45º with stainless steel base material and cortical bone, using FEA. Materials and method: Two three-dimensional models of implants and abutments tilted at 20º and 45º were used, and they were subjected to vertical downward compression loads (Y­axis). Results: Maximum von Mises stresses presented higher values for the 45º inclination and 200 N load. It was also verified that the results for implants subjected to a load of 100 N and implants tilted at 45º presented higher stress values (574.16 MPa) than literature data, with a difference of 8.7%. This was also observed for displacement results, in which implant- abutment assemblies with greater inclination (45º) presented higher values than implant-abutments with smaller inclination (20º). Conclusion: The FEA showed that higher stress values were obtained when compression loads were applied to greater inclinations. This also occurred for displacement results. The FEA represented a viable alternative in the field of dentistry to predict the mechanical behavior of dental implants.(AU)