Stress and strain distributions on short implants with two different prosthetic connections ­ an in vitro and in silico analysis / Distribuições de tensão e microdeformação em implantes curtos com duas conexões protéticas diferentes - uma análise in vitro e in silico

RESUMO

Objetivo: Uma biomecânica ideal que minimiza a tensão entre implante e osso pode proporcionar sucesso para implantes osseointegrados. Este estudo avaliou a concentração de deformação no tecido circundante e a tensão nos componentes de dois implantes com diferentes conexões protéticas através de métodos in vitro e in silico. Material e Métodos: Vinte blocos de poliuretano foram divididos em dois grupos (n = 10), seguido da instalação de hexágono interno (IH) (AS Tecnologia - Titanium Fix, São José dos Campos, Brasil) ou de implantes cone morse (LT) (Bicon Dental Implants). Para o método da extensometria (SG), foram colocados quatro sensores ao redor dos implantes. Para a análise por elementos finitos (FEA), o mesmo bloco foi modelado e analisado. Foi aplicada uma carga axial (30 kgf) para ambas as metodologias. Os valores de tensão e deformação foram analisados quanto à correlação com o SG. Resultados: Para SG, LT apresentou uma média de deformação mais agressiva (-932) que IH (-632). Para FEA, a LT mostrou menor tensão (-547) que IH (-1169). Conclusão: Para os dois sistemas implantes, os valores de microdeformação capazes de induzir remodelação óssea indesejada não foram medidos. No entanto, para o implante IH, a presença de um parafuso de retenção tem a desvantagem de concentrar a tensão, enquanto um pilar sólido dissipa a carga axial através do implante, o que sugere um melhor desempenho para o grupo LT. (AU)

ABSTRACT

Objective: An ideal biomechanics minimizes the stress between implant and bone that can provide success for osseointegrated implants. This study evaluated the strain concentration in surrounding tissue and stress in the components of two implants with different prosthetic connections through an in vitro and in silico methods. Methods: Twenty polyurethane blocks were divided into two groups (n=10) followed by the installation of internal hexagon (IH) (AS Technology ­ Titanium Fix, São José dos Campos, Brazil) or locking taper implants (LT) (Bicon Dental Implants). For strain gauge (SG) method, four sensors were placed around the implants. For finite element analysis (FEA), the same block was modeled and analyzed. An axial load (30 kgf) was applied for both methodologies. The values of stress and strain were analyzed for correlation to SG. Results: For SG, LT presented a mean of strain most aggressive (-932) than IH (-632). For FEA, LT showed less stress (-547) then IH (-1169). Conclusion: For two implant's system, microstrain values capable to induce unwanted bone remodeling were not measured. However, for IH implant, the presence of a retention screw has the disadvantage to concentrate stress while a solid abutment dissipates the axial load through the implant that suggests a better performance for LT group(AU)