Bone stress evaluation in implants with Regular and Switching platforms / Avaliação da tensão óssea em implantes com plataforma Regular e Switching

ABSTRACT

Objective: Considering that the bone stress caused by the internal hexagon implant is lower in comparison with that caused by external hexagon implant, the aim of this study was to evaluate stress distribution of the peri-implant bone, by simulating the influence of the switching platform in external hexagon implants in comparison with regular platform in the internal hexagon implant. Methods: Two mathematical models of an implant-supported central incisor were created Regular (R), 4.5 x 11.5 mm internal hexagon implant and 4.5 mm abutment and Switching (S), 5.0 x 11.5 mm external hexagon implant and 4.1 mm abutment. The models were created using the SolidWorks 2010 (3Dtech, São Paulo, Brazil) program. Oblique forces (100 N) were applied to the palatine surface of the central incisor. The bone/implant interface was considered perfectly integrated. Maximum and minimum principal stress values were evaluated in the cortical and medullary bones. The numerical analysis was performed using the ANSYS Workbench 10.0 (Swanson Analysis System, Houston, Pa). Results: For the cortical bone, the highest stress values were observed in the R (48.8 MPa), followed by the S (48.5 MPa). For the medullary bone, the highest stress values were observed in the S (3.66 MPa), followed by the regular (1.51 MPa). Conclusion: External hexagon implant with switching platform showed a biomechanical performance similar to that of the internal hexagon implant with regular platform in the cortical bone analysis. Whereas, for the medullary bone, the switching platform model transmitted more stress than the regular model.

RESUMO

Objetivo: Avaliar a distribuição de tensão no osso peri-implantar de implante hexágono interno com plataforma regular e implante hexágono externo com plataforma switching. Métodos: Foram confeccionados dois modelos matemáticos representativos de uma maxila parcial da região do elemento 11, sendo um modelo Regular, com implante hexágono interno (4,5 x 11,5 mm) e pilar 4,5 mm e outro modelo Switching, com implante hexágono externo (5,0 x 11,5 mm) e pilar 4,1 mm. Ambos os modelos continham uma coroa cimentada sobre o pilar do implante. Os modelos foram desenvolvidos pelo programa SolidWorks 2010 (3Dtech, São Paulo, Brasil). Forças oblíquas (100 N) foram aplicadas na face palatal das coroas. A interface osso-implante foi considerada perfeitamente integrada. Máxima e mínima tensão principal foram avaliadas no osso cortical e medular. A análise numérica foi realizada através do programa ANSYS Workbenck 10,0 (Swanson Analysis System, Houston, Pa). Resultados: No osso cortical, os maiores valores de tensão foram observados para R (48,8 MPa), seguido de S (48,5 MPa). Para o osso medular, os maiores valores de tensão foram observados no modelo S (3,66 MPa), seguido por R (1,51 MPa). Conclusão: O modelo switching apresentou comportamento biomecânico semelhante ao modelo de plataforma regular na análise do osso cortical. Enquanto que no osso medular, o modelo switching transmitiu mais tensão óssea do que o modelo Regular.