Total deformation of multiple implant-supported prostheses through three-dimensional finite element analysis / Deformación total de prótesis múltiple implanto-soportadas a través de un análisis tridimensional por elementos finitos

ABSTRACT

The purpose of this study was to evaluate through finite element analysis (FEA) the total deformation or displacement as a whole system of multiple implant-supported prostheses in the maxillary anterior region with different implant's length, connection, location and restoration material. An edentulous anterior region of a hemi-maxilla model was used in finite element analysis. The simulations were divided in two groups according to treatment plan 1) two implants were placed in the upper central incisors, simulating an implant-supported fixed prosthesis (acrylic resin and metal-ceramic) of four elements with cantilever of both upper lateral incisors; 2) two implants placed in the upper lateral incisors, simulating a conventional fixed prosthesis of four elements with both upper central incisors as pontic. Models with cantilever prosthesis in acrylic resin showed the highest values of total deformation, which were 17 times higher than those of metal-ceramic in the distal face of the lateral incisors, regardless of the type of implant connection. In conventional prostheses in acrylic resin, external hexagon connections had lower total deformation values compared with morse taper connection. Also, the implant length was found to have no effect on the values of total deformation. In conclusion, total deformation was substantially greater in all models with acrylic resin restorations.

RESUMEN

El propósito de este estudio fue evaluar mediante análisis de elementos finitos (FEA) la deformación total o desplazamiento como un sistema completo de prótesis múltiples implanto-soportadas en la región anterior de la maxila con diferentes longitudes, conexiones y posiciones del implantes y variando el material de restauración. Se utlizó un modelo hemi-maxilar de una región anterior desdentada de un modelo para ser analizado por medio de elementos finitos. Las simulaciones fueron divididas en dos grupos de acuerdo con el plan de tratamiento 1) dos implantes se colocaron en los incisivos centrales superiores, simulando una prótesis fija implanto-soportada (resina acrílica y metal-cerámica) de cuatro elementos con cantilever de ambos incisivos laterales superiores; 2) dos implantes colocados en los incisivos laterales superiores, simulando una prótesis fija convencional de cuatro elementos con los dos incisivos centrales superiores como póntico. Los modelos con prótesis en cantilever en resina acrílica mostraron los mayores valores de deformación total, siendo 17 veces mayor a los de metal-cerámica en la cara distal de los incisivos laterales, independientemente del tipo de conexión del implante. En las prótesis convencionales en resina acrílica, las conexiones hexagonales externas tenían valores deformación total más bajos en comparación con la conexión cono morse. También, se encontró que la longitud del implante no mostró ninguna influencia en los valores de la deformación total. En conclusión, la deformación total fue sustancialmente mayor en todos los modelos con restauraciones de resina acrílica.