The pillar screw is an important element of conventional dental implants. It is used to fix the pillar or intermediary to the implant set. In conventional dental implants, the torque level applied is near of 20 Ncm, however it knows that the pillar screw resists to bigger torque levels, and that a high pre-load could improve its setting. Many problems related to the breakings and reliefs of the screw are related in literature. The improvement of osseointegration conditions and the dental implantations project could provide to the application of high torque to the pillar screws, minimizing the relief problems. For this, the knowledge of the physical behavior of these elements about their stress and strain fields is important, when a certain torque level and pre-load level is applied. In this work, the stress gradient in the pillar screw was evaluated with an applied pre-load level. The technique of the bidimentional photoelasticity in a photoelastic model of a conventional dental implant of the Conexão Sistemas de Prótese Ltda company was used. For the attainment of the photoelastics parameters, a Matlab program was developed to acquire and to process the fringe images. A photoelastic prismatic bar submitted to a four points bending effort was used, installed in a transmission polariscope, adjusted for elliptical polarized light. The principal stresseses directions had been obtained through a non linear equation solution. To improve the precision of the principal stresseses directions values a disc under axial compression was used to calibrate values RGB of the acquired images. For the torque standard of 20 Ncm, the pre-load was of 111 N. It is possible estimate that torque values in the order of 40 to 50 Ncm could be applied in the pillar screw, if the osseointegration level allied to the project of the dental implant to support such torque levels. A bigger number of experiments must be carried through so that if it can conclude on the maximum values of torque of the daily pay-load. The program Fringes" revealed efficient in the determination of the models optics parameters until 4ª fringe order. / O parafuso pilar é um importante elemento constituinte de implantes dentários convencionais. Ele é utilizado para fixar o pilar ou intermediário ao implante. Em implantes dentários convencionais, o nível de torque aplicado é da ordem de 20 Ncm, porém sabe-se que o parafuso pilar resiste a maiores níveis de torque, e que uma maior pré-carga aplicada poderia melhorar sua fixação. Muitos problemas relacionados às fraturas e desapertos do parafuso são relacionados na literatura. A melhoria das condições de osseointegração e do projeto dos implantes dentários poderia proporcionar a aplicação de maiores torques aos parafusos pilar, minimizando os problemas de desaperto. Para isso, é importante o conhecimento do comportamento físico destes elementos quanto ao campo de tensão e deformação, quando um certo nível de torque e pré-carga são aplicados. Neste trabalho, o gradiente de tensões no parafuso de pilar foi estudado com um nível de pré-carga aplicado. Foi utilizada a técnica da fotoelasticidade de transmissão plana em um modelo fotoelástico de um implante dentário convencional da empresa Conexão Sistemas de Prótese Ltda. Um programa em ambiente Matlab foi desenvolvido para adquirir e processar as imagens das franjas, para a obtenção dos parâmetros fotoelásticos. Foi utilizada uma barra prismática fotoelástica submetida à flexão em quatro pontos, instalada em um polariscópio de transmissão, ajustado para luz polarizada elíptica para a obtenção das ordens de franja. As direções das tensões principais foram obtidas através da solução de uma equação não linear. Para melhorar a precisão dos valores das direções das tensões principais foi utilizado um disco sob compressão axial para calibrar os valores RGB das imagens adquiridas. Para o torque padrão de 20 Ncm, a pré-carga estimada foi de 111 N (GARCIA, 2006). Estima-se que valores de torque na ordem de 40 a 50 Ncm poderiam ser aplicados no parafuso de pilar, se o nível de osseointegração aliado ao projeto do implante dentário suportar tais níveis de torque. Um número maior de experimentos devem ser realizados para que se possa concluir sobre os máximos valores de torque da pré-carga. O programa computacional Fringes , mostrou-se eficiente na determinação dos parâmetros óticos em modelos solicitados até a 4ª ordem de franja. / Mestre em Engenharia Mecânica

O objetivo deste estudo foi confeccionar uma nova macroestrutura de implantes de Zircônia (Y- TZP) e Titânio (Grau 4) e posteriormente avaliar comparativamente a transmissão de força e a resistência flexural, submetidos à fadiga mecânica e termomecânica. Foram obtidos 33 implantes de Zircônia e de titânio Grau 4. As tensões geradas em torno dos implantes foram observadas em 3 espécimes inicialmente por meio de análise fotoelástica, com forca de 200N aplicada no longo eixo dos implantes. Em seguida, os implantes foram incluídos em resina de poliuretano (F-16, AXSON Technologies) com inclinação de 30° e aleatoriamente separados em grupos (n=10),, segundo o tipo de tratamento a que foram submetidos: Controle (sem tratamento) (Zr e Ti), fadiga mecânica (ZrM e TiM) e fadiga termomecânica (ZrTM e TiTM). A máquina de fadiga mecânica foi programada para aplicar carga de 133 N, com frequência de120 ciclos por minuto (2 Hz), totalizando 2.000.000 ciclos em cada espécime. A ciclagem térmica foi configurada com a temperatura mínima entre 2o a 5oC e temperatura máxima entre 50° a 55° C com exposição de 30 segundos para cada faixa e 5 segundos para troca dos líquidos. Após o ensaio de fadiga mastigatória, todos os grupos foram submetidos ao ensaio de tensão flexural. Os resultados foram submetidos à análise estatística (2-way ANOVA, teste de Bonferroni, p<0,05) e verificou-se que nao houve diferença estatisticamente significante na quantificação da transmissão de força entre os implantes de Zircônia e Titânio. Os implantes de Titânio apresentaram maior resistência flexural, com diferença estatisticamente significante (p<0.05) em relação aos implantes de Zircônia. Concluiu-se que foi possível obter um design de implante de zircônia compatível com as condições de forças aplicadas em ambiente bucal. A fadiga mecânica e termomecânica não influenciaram a resistência flexural dos implantes de Titânio nem dos implantes de Zircônia. / The aim of this study was to develop a new Zirconia (Y-TZP) and Titanium (Grade 4) implant macrostructure to make an accurate comparative evaluation of the stress transmission and flexural strength after both materials were subjected to mechanical and thermomechanical fatigue. Thirty three Zirconia and Titanium Grade 4 implants were obtained. A force of 200N was applied to the long axis of the implants and the distribution of the generated stress around implants was initially observed in three specimens by photoelastic analysis. Then, the implants were embedded in polyurethane resin (F-16, AXSON Technologies) with an inclination of 30°and randomly divided into groups (n = 10), according to the type of treatment they were subjected to: Control (no treatment ) (Zr and Ti), mechanical fatigue (ZRM and TiM) and thermomechanical fatigue (ZrTM and TiTM). The mechanical fatigue testing machine was programmed to apply a load of 133 N, with a frequency of 120 cycles per minute (2 Hz) and a total of 2,000,000 cycles in each specimen. The thermocycling was set with the minimum temperature between 2°-5°C and maximum temperature between 50°-55°C with 30 seconds exposure for each track and 5 seconds for the exchange of fluids. Following the fatigue test (chewing simulation), all groups were subjected to flexural strength test. The data were subjected to statistical analysis (2-way ANOVA, Bonferroni test, p <0.05) and the results showed no statistically significant difference between Zirconia and Titanium implants\'s stress transmission values. Titanium implants showed higher flexural strength, which was statistically significant (p <0.05) compared with Zirconia implants. It was concluded that it was possible to obtain a Zirconia implant design compatible with the forces applied in the oral environment. Moreover, the mechanical and thermomechanical fatigue had no influence on the flexural strength of both Titanium and Zirconia implants.

O presente trabalho se propôs a avaliar, por meio de análise fotoelástica, o comportamento biomecânico de próteses parciais fixas cimentadas sobre implantes cone Morse (Titamax CM 4.0x11mm, Neodent) com coroas isoladas ou unidas, simulando a reabilitação de áreas posteriores com e sem a presença de elemento dental distal aos implantes, e ainda variando o tipo de material de recobrimento estético empregado na restauração protética (cerâmica ou resina), quando sobre estas próteses foram aplicadas diferentes tipos de cargas estáticas. Foi confeccionado um modelo fotoelástico simulando um espaço protético intercalado, com ausência do segundo pré-molar e primeiro molar, reabilitado por meio de quatro tipos de coroas cimentadas sobre dois implantes adjacentes: UC - coroas unidas com recobrimento estético em cerâmica; IC - coroas individuais com recobrimento estético em cerâmica; UR - coroas unidas com recobrimento estético em resina; IR - coroas individuais com recobrimento estético em resina. Análise fotoelástica qualitativa foi realizada sob diferentes condições de aplicação de carga na superfície oclusal das coroas: oclusal distribuída (10kgf), puntiforme simultânea (10kgf), puntiforme alternada no molar e no pré-molar (5kgf). A primeira análise foi feita na presença de contato proximal efetivo entre as próteses e o dente a distal dos implantes. A segunda análise foi realizada após a eliminação da coroa do dente distal no modelo fotoelástico. Registros fotográficos foram obtidos de cada situação de análise, a fim de facilitar a observação e comparação do padrão de distribuição das franjas isocromáticas em torno dos implantes. De acordo com os resultados obtidos, pode-se concluir que as restaurações cimentadas provocaram tensões no modelo fotoelástico mesmo quando da ausência de cargas oclusais. A ferulização das restaurações em cerâmica promoveu melhores distribuições das tensões isocromáticas em torno dos implantes. A presença do pilar distal com ponto de contato efetivo e ajustado nas restaurações modificou a distribuição das tensões isocromáticas, sendo que os estresses gerados pelas cargas oclusais foram também dissipados pelas réplicas dos dentes e transmitidos ao sistema fotoelástico. Ressalta-se a importância da obtenção de oclusão bem ajustada e equilibrada, para que haja adequada distribuição de forças aos implantes e osso de suporte, garantindo maior longevidade e previsibilidade de sucesso. / The purpose of this study was to evaluate the biomechanical behavior of fixed prostheses cemented over morse taper implants simulating a posterior rehabilitation with or without distal teeth to the implants, by use of a photoelastic stress analysis technique. Non-segmented or segmented ceramic or resin crowns were constructed over the implants and were evaluated when different static loads were applied. A photoelastic model simulating a prosthetic space without the second premolar and the first molar was done. The edentulous space was rehabilitated with crowns cemented over morse taper implants: UC = non-segmented ceramic crowns; IC = segmented ceramic crowns; UR = non-segmented resin crowns, and IR = segmented resin crowns. Qualitative photoelastic analysis was done with different loads conditions at the occlusal surface of the crowns: distributed occlusal (10kgf), punctiform over the first molar and second premolar simultaneously (5kgf), and punctiform over the first molar or second premolar alternatively (5kgf). The first analysis was done when the proximal contact was present between the crowns and the distal teeth to implants. The second was done after the remotion of the distal teeth at the photoelastic model. The resulting stress in all areas of the model was monitored and recorded photographically in the field of a circular polariscope. The fringe pattern findings were collected for the loadings subjected to each condition and loading position. According to the results obtained it would be concluded that the cemented restorations promoted stress even without occlusal loads. The ferulization of the ceramic restorations promoted a better stress distribution around the implants. The presence of the distal teeth with an effective and adjusted contact point modified the stress distribution. Stresses generated by occlusal loads was distributed by the replicas of the teeth and transmitted to the photoelastic system. The adjusted and balanced occlusion is important to the correct load distribution to the implants and support bone, which assure a better prognostic to the rehabilitation.

A associação entre dente e implante em uma prótese parcial fixa (PPF) vêm sido questionada há muitos anos devido a suas implicações clínicas, incluindo a seleção do melhor tipo de união dos elementos protéticos (conexão rígida ou semi-rígida). Este estudo avaliou próteses dento-implanto-suportadas de conexão rígida do tipo cimentada sobre 3 tipos de conexão protética (hexágono externo - HE, hexágono interno - HI e cone morse - CM) e sua relação com o desajuste vertical e falhas na prótese antes e após ciclagem mecânica, além da análise fotoelástica destas situações. Foram confeccionados 21 corpos de prova (7 HE, 7 HI e 7 CM) sobre um modelo mestre que simulou a perda dentária dos elementos 46 e 47, sendo um implante posicionado na área do 47 e um dente preparado com ligamento periodontal simulado em poliéter na área do 45. Sobre este modelo foram confeccionadas PPFs metalocerâmicas de 3 elementos rígidas cimentadas sobre dente e implante (munhão universal). Os corpos de prova foram preparados e submetidos ao ensaio de ciclagem mecânica com uma carga de 120N por 1.000.000 de ciclos, simulando o uso clínico da prótese por 2 anos. Análises do desajuste vertical foram realizadas por meio de microscopia óptica (40x) em todos os períodos de confecção das PPFs (antes da solda, após solda, após aplicação da cerâmica e após ciclagem). O percentual de falhas nas próteses após ciclagem também foi avaliado (trincas/fraturas/decimentações), além da execução do ensaio fotoelástico (carga pontual dental, bipontual nos pilares e oclusal simultânea). Os resultados obtidos para o desajuste vertical indicaram um aumento significante dos níveis de desajuste para todas as etapas de confecção tanto para dente quanto implante (p<0,0001), porém não significante entre os grupos (p>0,059). Para o percentual de falhas na prótese, encontrou-se um índice decrescente na ordem CM>HI>HE. Para análise fotoelástica, encontrou-se um índice de concentração de tensões crescente na ordem CM&lt;HI&lt;HE. Baseado nos resultados encontrados, dentro das limitações do estudo foi possível concluir que: os níveis de desajuste vertical tendem a aumentar nas etapas de confecção da prótese para todas as conexões protéticas; a fadiga mecânica tende a interferir no grau de desajuste vertical a longo prazo pela deformação da estrutura a depender de sua espessura; o aumento no percentual de falhas da prótese tende a ser proporcional ao aumento da rigidez da conexão protética; apesar da redução da rigidez da conexão protética favorecer a longevidade da PPF, esta também tende a aumentar as tensões nos elementos pilares e stress no osso circundante; a utilização da conexão Morse subcrestal para união dente-implante rígida tende a ser preferível pela preservação dos elementos pilares devido a menor concentração de tensões em detrimento da longevidade da PPF, entretanto esta pode ser substituída caso a falha seja irreversível. / The association between tooth and implant in fixed partial dentures (FPD&prime;s) have been questioned for many years due to its clinical implications, including selecting the best kind of connection design (rigid or semi-rigid connection). This study assessed cemented toothimplant supported rigid connected FPD&prime;s on 3 types of implant connections (external hexagon - EH, internal hexagon - IH and morse taper - MT) and its relationship to the vertical misfit and FPD failure before and after mechanical cycling plus the photoelastic analysis of those situations. 21 specimens (7 EH, 7 IH and 7 MT) were fabricated on a master model that simulated tooth loss of elements 46 and 47, with an implant placed on the 47 area and a prepared tooth with simulated periodontal ligament in polyether on the 45 area. On this model, three-element metalloceramic rigid FPD&prime;s were made, cemented to tooth and implant (universal post). The specimens were prepared and subjected to mechanical cycling with a 120N load under 1,000,000 cycles, simulating a 2-year clinical use of the prosthesis. Analyses of vertical misfit were performed by optical microscopy (40x) in all periods of FPD&prime;s fabrication (before welding, after welding, after application of ceramic and after cycling). The FPD failure percentage after cycling was also evaluated (cracks/fractures/loss of cementation), and photoelastic test was performed (dental load only, simultaneous abutment load and occlusal load). The results for vertical misfit indicated a significant increase in the levels of misfit for all stages of fabrication for both tooth and implant (p<0.0001) but not significant between groups (p>0.059). For the FPD failure percentage, we found a decreasing rate in the order MT>IH>EH. The photoelastic test indicated a major amount of tension increase in the order MT&lt;IH&lt;EH. Based on these results, within the limitations of the study it was concluded that: the levels of vertical misfit tend to increase in the prosthesis fabrication steps for all implant connections; mechanical fatigue tends to interfere on vertical misfit in long term due to deformation of the framework depending on its thickness; the FPD failure percentage tends to be proportional to the rigidity increase of the implant connection; despite the decrease of rigidity of the implant connection favors the longevity of the FPD, this also tends to increase tensions on the abutments and stress on the surrounding bone; the use of subcrestal morse taper connection on rigid tooth-implant FPD&prime;s tends to be preferable for the preservation of the abutments due to the lower abutment stress concentration at the expense of longevity of FPD, though this can be replaced if the failure is irreversible.

O presente trabalho se propôs a avaliar, por meio de análise fotoelástica, o comportamento biomecânico de próteses parciais fixas cimentadas sobre implantes cone Morse (Titamax CM 4.0x11mm, Neodent) com coroas isoladas ou unidas, simulando a reabilitação de áreas posteriores com e sem a presença de elemento dental distal aos implantes, e ainda variando o tipo de material de recobrimento estético empregado na restauração protética (cerâmica ou resina), quando sobre estas próteses foram aplicadas diferentes tipos de cargas estáticas. Foi confeccionado um modelo fotoelástico simulando um espaço protético intercalado, com ausência do segundo pré-molar e primeiro molar, reabilitado por meio de quatro tipos de coroas cimentadas sobre dois implantes adjacentes: UC - coroas unidas com recobrimento estético em cerâmica; IC - coroas individuais com recobrimento estético em cerâmica; UR - coroas unidas com recobrimento estético em resina; IR - coroas individuais com recobrimento estético em resina. Análise fotoelástica qualitativa foi realizada sob diferentes condições de aplicação de carga na superfície oclusal das coroas: oclusal distribuída (10kgf), puntiforme simultânea (10kgf), puntiforme alternada no molar e no pré-molar (5kgf). A primeira análise foi feita na presença de contato proximal efetivo entre as próteses e o dente a distal dos implantes. A segunda análise foi realizada após a eliminação da coroa do dente distal no modelo fotoelástico. Registros fotográficos foram obtidos de cada situação de análise, a fim de facilitar a observação e comparação do padrão de distribuição das franjas isocromáticas em torno dos implantes. De acordo com os resultados obtidos, pode-se concluir que as restaurações cimentadas provocaram tensões no modelo fotoelástico mesmo quando da ausência de cargas oclusais. A ferulização das restaurações em cerâmica promoveu melhores distribuições das tensões isocromáticas em torno dos implantes. A presença do pilar distal com ponto de contato efetivo e ajustado nas restaurações modificou a distribuição das tensões isocromáticas, sendo que os estresses gerados pelas cargas oclusais foram também dissipados pelas réplicas dos dentes e transmitidos ao sistema fotoelástico. Ressalta-se a importância da obtenção de oclusão bem ajustada e equilibrada, para que haja adequada distribuição de forças aos implantes e osso de suporte, garantindo maior longevidade e previsibilidade de sucesso. / The purpose of this study was to evaluate the biomechanical behavior of fixed prostheses cemented over morse taper implants simulating a posterior rehabilitation with or without distal teeth to the implants, by use of a photoelastic stress analysis technique. Non-segmented or segmented ceramic or resin crowns were constructed over the implants and were evaluated when different static loads were applied. A photoelastic model simulating a prosthetic space without the second premolar and the first molar was done. The edentulous space was rehabilitated with crowns cemented over morse taper implants: UC = non-segmented ceramic crowns; IC = segmented ceramic crowns; UR = non-segmented resin crowns, and IR = segmented resin crowns. Qualitative photoelastic analysis was done with different loads conditions at the occlusal surface of the crowns: distributed occlusal (10kgf), punctiform over the first molar and second premolar simultaneously (5kgf), and punctiform over the first molar or second premolar alternatively (5kgf). The first analysis was done when the proximal contact was present between the crowns and the distal teeth to implants. The second was done after the remotion of the distal teeth at the photoelastic model. The resulting stress in all areas of the model was monitored and recorded photographically in the field of a circular polariscope. The fringe pattern findings were collected for the loadings subjected to each condition and loading position. According to the results obtained it would be concluded that the cemented restorations promoted stress even without occlusal loads. The ferulization of the ceramic restorations promoted a better stress distribution around the implants. The presence of the distal teeth with an effective and adjusted contact point modified the stress distribution. Stresses generated by occlusal loads was distributed by the replicas of the teeth and transmitted to the photoelastic system. The adjusted and balanced occlusion is important to the correct load distribution to the implants and support bone, which assure a better prognostic to the rehabilitation.

O objetivo deste estudo foi confeccionar uma nova macroestrutura de implantes de Zircônia (Y- TZP) e Titânio (Grau 4) e posteriormente avaliar comparativamente a transmissão de força e a resistência flexural, submetidos à fadiga mecânica e termomecânica. Foram obtidos 33 implantes de Zircônia e de titânio Grau 4. As tensões geradas em torno dos implantes foram observadas em 3 espécimes inicialmente por meio de análise fotoelástica, com forca de 200N aplicada no longo eixo dos implantes. Em seguida, os implantes foram incluídos em resina de poliuretano (F-16, AXSON Technologies) com inclinação de 30° e aleatoriamente separados em grupos (n=10),, segundo o tipo de tratamento a que foram submetidos: Controle (sem tratamento) (Zr e Ti), fadiga mecânica (ZrM e TiM) e fadiga termomecânica (ZrTM e TiTM). A máquina de fadiga mecânica foi programada para aplicar carga de 133 N, com frequência de120 ciclos por minuto (2 Hz), totalizando 2.000.000 ciclos em cada espécime. A ciclagem térmica foi configurada com a temperatura mínima entre 2o a 5oC e temperatura máxima entre 50° a 55° C com exposição de 30 segundos para cada faixa e 5 segundos para troca dos líquidos. Após o ensaio de fadiga mastigatória, todos os grupos foram submetidos ao ensaio de tensão flexural. Os resultados foram submetidos à análise estatística (2-way ANOVA, teste de Bonferroni, p<0,05) e verificou-se que nao houve diferença estatisticamente significante na quantificação da transmissão de força entre os implantes de Zircônia e Titânio. Os implantes de Titânio apresentaram maior resistência flexural, com diferença estatisticamente significante (p<0.05) em relação aos implantes de Zircônia. Concluiu-se que foi possível obter um design de implante de zircônia compatível com as condições de forças aplicadas em ambiente bucal. A fadiga mecânica e termomecânica não influenciaram a resistência flexural dos implantes de Titânio nem dos implantes de Zircônia. / The aim of this study was to develop a new Zirconia (Y-TZP) and Titanium (Grade 4) implant macrostructure to make an accurate comparative evaluation of the stress transmission and flexural strength after both materials were subjected to mechanical and thermomechanical fatigue. Thirty three Zirconia and Titanium Grade 4 implants were obtained. A force of 200N was applied to the long axis of the implants and the distribution of the generated stress around implants was initially observed in three specimens by photoelastic analysis. Then, the implants were embedded in polyurethane resin (F-16, AXSON Technologies) with an inclination of 30°and randomly divided into groups (n = 10), according to the type of treatment they were subjected to: Control (no treatment ) (Zr and Ti), mechanical fatigue (ZRM and TiM) and thermomechanical fatigue (ZrTM and TiTM). The mechanical fatigue testing machine was programmed to apply a load of 133 N, with a frequency of 120 cycles per minute (2 Hz) and a total of 2,000,000 cycles in each specimen. The thermocycling was set with the minimum temperature between 2°-5°C and maximum temperature between 50°-55°C with 30 seconds exposure for each track and 5 seconds for the exchange of fluids. Following the fatigue test (chewing simulation), all groups were subjected to flexural strength test. The data were subjected to statistical analysis (2-way ANOVA, Bonferroni test, p <0.05) and the results showed no statistically significant difference between Zirconia and Titanium implants\'s stress transmission values. Titanium implants showed higher flexural strength, which was statistically significant (p <0.05) compared with Zirconia implants. It was concluded that it was possible to obtain a Zirconia implant design compatible with the forces applied in the oral environment. Moreover, the mechanical and thermomechanical fatigue had no influence on the flexural strength of both Titanium and Zirconia implants.

A passividade da prótese parcial fixa (PPF) sobre implante e a distribuição de tensões ao osso pela infraestrutura, contribuem não só com a osseointegração como também para a sua manutenção. A análise de tensões por fotoelasticidade permite visualizar as magnitudes de tensões e deformações em um modelo confeccionado em resina fotoelástica que possui padrão de concentração e distribuição de tensões semelhantes ao tecido ósseo. Assim, este estudo teve como objetivos comparar a distribuição de tensões de PPFs associadas à cantilever com diferentes materiais de infraestrutura (Co-Cr e Zircônia [Zr]) e métodos de obtenção (CAD/CAM e fundição convencional [monobloco, soldagem a laser e soldagem com TIG]), quando submetidos a diferentes carregamentos oclusais (puntiforme e oclusal distribuído). A partir de um modelo mestre, foram confeccionados 3 modelos fotoelásticos simulando extremidade livre mandibular,com o dente 44 em resina e 2 implantes substituindo os dentes 45 e 46. Os grupos deste estudo incluíram PPFs com infraestruturas obtidas por meio de fundição convencional em monobloco (G1), seccionadas e soldadas a laser (G2) e com TIG (G3) e obtidas por meio do sistema CAD/CAM em Co-Cr (G4) e Zr (G5). As PPFs foram parafusadas sobre os mini pilares e submetidas a carregamento oclusal puntiforme e distribuído (150 N) para avaliação qualitativa das franjas e quantitativa em seis diferentes pontos: apical (P1) e distal (P2) do dente 44, apical (P3) e distal (P4) do implante substituindo o dente 45, apical (P5) e distal (P6) do implante substituindo o dente 46. A análise fotoelástica mostrou maior concentração de tensões na PPF com infraestrutura em monobloco (G1) e menor concentração nas próteses obtidas pelo método CAD/CAM (G4 e G5). Quando submetidos ao carregamento oclusal distribuído, a PPF com infraestrutura em Zr (G5) apresentou um aumento considerável na concentração de tensões, seguida por monobloco (G1) e as que foram soldadas a laser (G2) e TIG (G3). No carregamento pontual sobre o cantilever, a infraestrutura em Co-Cr soldada a TIG (G3) mostrou a maior concentração de tensões. Dentro das limitações deste estudo, concluiu-se que PPFs com infraestruturas obtidas por meio do sistema CAD/CAM foram associadas com menor concentração de tensões e que a secção de infraestruturas metálicas para posterior soldagem pode também ser uma alternativa viável, de acordo com a distribuição de tensões peri-implantes. / The passivity of fixed partial denture (FPD) on implant and the stress distribution to the bone by the infrastructure, contribute not only to osseointegration but also to its maintenance. The stress analysis by photoelasticity allows visualizing the stresses and deformations magnitudes in a model fabricated in photoelastic resin that has a concentration pattern and stress distribution similar to the bone tissue. The aim of this study was to compare the stress distribution of cantilever FDPs with different infrastructure materials (Co-Cr and Zirconia [Zr]) and methods of manufacture (CAD/CAM and conventional casting [one piece, laser welding and welding with TIG]), when submitted to different occlusal loads (punctiform and distributed occlusal). From a master model, 3 photoelastic models were fabricated to simulate the mandibular free end, with the tooth 44 in resin and 2 implants replacing the teeth 45 and 46. The groups of this study included FPDs with infrastructures obtained by conventional casting in one piece (G1), sectioned and laser welded (G2) and TIG (G3) and obtained by the CAD/CAM system in Co-Cr (G4) and Zr (G5). The FDPs were screwed onto the abutments and subjected to punctate and distributed occlusal loading (150 N) for qualitative evaluation of the fringes and quantitative at six different points: apical (P1) and distal (P2) of the tooth 44, apical (P3) and distal (P4) of the implant replacing the tooth 45, apical (P5) and distal (P6) of the implant replacing the tooth 46. The photoelastic analysis showed a higher concentration of stresses in the FPD with one piece infrastructure (G1) and a lower concentration in the prosthesis obtained by CAD/CAM method (G4 and G5). When submitted to distributed occlusal loading, the FPD with Zr infrastructure (G5) showed a considerable increase in stress concentration, followed by one piece (G1) and those that were laser (G2) and TIG (G3) welded. In the cantilever load, the TIG welded Co-Cr infrastructure (G3) showed the highest stress concentration. Within the limitations of this study, it was concluded that FPDs with infrastructures obtained by the CAD/CAM system were associated with lower stress concentrations and that the section of metal infrastructures for later welding may also be a viable alternative, according to the peri-implant stress distribution.

A passividade da prótese parcial fixa (PPF) sobre implante e a distribuição de tensões ao osso pela infraestrutura, contribuem não só com a osseointegração como também para a sua manutenção. A análise de tensões por fotoelasticidade permite visualizar as magnitudes de tensões e deformações em um modelo confeccionado em resina fotoelástica que possui padrão de concentração e distribuição de tensões semelhantes ao tecido ósseo. Assim, este estudo teve como objetivos comparar a distribuição de tensões de PPFs associadas à cantilever com diferentes materiais de infraestrutura (Co-Cr e Zircônia [Zr]) e métodos de obtenção (CAD/CAM e fundição convencional [monobloco, soldagem a laser e soldagem com TIG]), quando submetidos a diferentes carregamentos oclusais (puntiforme e oclusal distribuído). A partir de um modelo mestre, foram confeccionados 3 modelos fotoelásticos simulando extremidade livre mandibular,com o dente 44 em resina e 2 implantes substituindo os dentes 45 e 46. Os grupos deste estudo incluíram PPFs com infraestruturas obtidas por meio de fundição convencional em monobloco (G1), seccionadas e soldadas a laser (G2) e com TIG (G3) e obtidas por meio do sistema CAD/CAM em Co-Cr (G4) e Zr (G5). As PPFs foram parafusadas sobre os mini pilares e submetidas a carregamento oclusal puntiforme e distribuído (150 N) para avaliação qualitativa das franjas e quantitativa em seis diferentes pontos: apical (P1) e distal (P2) do dente 44, apical (P3) e distal (P4) do implante substituindo o dente 45, apical (P5) e distal (P6) do implante substituindo o dente 46. A análise fotoelástica mostrou maior concentração de tensões na PPF com infraestrutura em monobloco (G1) e menor concentração nas próteses obtidas pelo método CAD/CAM (G4 e G5). Quando submetidos ao carregamento oclusal distribuído, a PPF com infraestrutura em Zr (G5) apresentou um aumento considerável na concentração de tensões, seguida por monobloco (G1) e as que foram soldadas a laser (G2) e TIG (G3). No carregamento pontual sobre o cantilever, a infraestrutura em Co-Cr soldada a TIG (G3) mostrou a maior concentração de tensões. Dentro das limitações deste estudo, concluiu-se que PPFs com infraestruturas obtidas por meio do sistema CAD/CAM foram associadas com menor concentração de tensões e que a secção de infraestruturas metálicas para posterior soldagem pode também ser uma alternativa viável, de acordo com a distribuição de tensões peri-implantes. / The passivity of fixed partial denture (FPD) on implant and the stress distribution to the bone by the infrastructure, contribute not only to osseointegration but also to its maintenance. The stress analysis by photoelasticity allows visualizing the stresses and deformations magnitudes in a model fabricated in photoelastic resin that has a concentration pattern and stress distribution similar to the bone tissue. The aim of this study was to compare the stress distribution of cantilever FDPs with different infrastructure materials (Co-Cr and Zirconia [Zr]) and methods of manufacture (CAD/CAM and conventional casting [one piece, laser welding and welding with TIG]), when submitted to different occlusal loads (punctiform and distributed occlusal). From a master model, 3 photoelastic models were fabricated to simulate the mandibular free end, with the tooth 44 in resin and 2 implants replacing the teeth 45 and 46. The groups of this study included FPDs with infrastructures obtained by conventional casting in one piece (G1), sectioned and laser welded (G2) and TIG (G3) and obtained by the CAD/CAM system in Co-Cr (G4) and Zr (G5). The FDPs were screwed onto the abutments and subjected to punctate and distributed occlusal loading (150 N) for qualitative evaluation of the fringes and quantitative at six different points: apical (P1) and distal (P2) of the tooth 44, apical (P3) and distal (P4) of the implant replacing the tooth 45, apical (P5) and distal (P6) of the implant replacing the tooth 46. The photoelastic analysis showed a higher concentration of stresses in the FPD with one piece infrastructure (G1) and a lower concentration in the prosthesis obtained by CAD/CAM method (G4 and G5). When submitted to distributed occlusal loading, the FPD with Zr infrastructure (G5) showed a considerable increase in stress concentration, followed by one piece (G1) and those that were laser (G2) and TIG (G3) welded. In the cantilever load, the TIG welded Co-Cr infrastructure (G3) showed the highest stress concentration. Within the limitations of this study, it was concluded that FPDs with infrastructures obtained by the CAD/CAM system were associated with lower stress concentrations and that the section of metal infrastructures for later welding may also be a viable alternative, according to the peri-implant stress distribution.

A associação entre dente e implante em uma prótese parcial fixa (PPF) vêm sido questionada há muitos anos devido a suas implicações clínicas, incluindo a seleção do melhor tipo de união dos elementos protéticos (conexão rígida ou semi-rígida). Este estudo avaliou próteses dento-implanto-suportadas de conexão rígida do tipo cimentada sobre 3 tipos de conexão protética (hexágono externo - HE, hexágono interno - HI e cone morse - CM) e sua relação com o desajuste vertical e falhas na prótese antes e após ciclagem mecânica, além da análise fotoelástica destas situações. Foram confeccionados 21 corpos de prova (7 HE, 7 HI e 7 CM) sobre um modelo mestre que simulou a perda dentária dos elementos 46 e 47, sendo um implante posicionado na área do 47 e um dente preparado com ligamento periodontal simulado em poliéter na área do 45. Sobre este modelo foram confeccionadas PPFs metalocerâmicas de 3 elementos rígidas cimentadas sobre dente e implante (munhão universal). Os corpos de prova foram preparados e submetidos ao ensaio de ciclagem mecânica com uma carga de 120N por 1.000.000 de ciclos, simulando o uso clínico da prótese por 2 anos. Análises do desajuste vertical foram realizadas por meio de microscopia óptica (40x) em todos os períodos de confecção das PPFs (antes da solda, após solda, após aplicação da cerâmica e após ciclagem). O percentual de falhas nas próteses após ciclagem também foi avaliado (trincas/fraturas/decimentações), além da execução do ensaio fotoelástico (carga pontual dental, bipontual nos pilares e oclusal simultânea). Os resultados obtidos para o desajuste vertical indicaram um aumento significante dos níveis de desajuste para todas as etapas de confecção tanto para dente quanto implante (p<0,0001), porém não significante entre os grupos (p>0,059). Para o percentual de falhas na prótese, encontrou-se um índice decrescente na ordem CM>HI>HE. Para análise fotoelástica, encontrou-se um índice de concentração de tensões crescente na ordem CM&lt;HI&lt;HE. Baseado nos resultados encontrados, dentro das limitações do estudo foi possível concluir que: os níveis de desajuste vertical tendem a aumentar nas etapas de confecção da prótese para todas as conexões protéticas; a fadiga mecânica tende a interferir no grau de desajuste vertical a longo prazo pela deformação da estrutura a depender de sua espessura; o aumento no percentual de falhas da prótese tende a ser proporcional ao aumento da rigidez da conexão protética; apesar da redução da rigidez da conexão protética favorecer a longevidade da PPF, esta também tende a aumentar as tensões nos elementos pilares e stress no osso circundante; a utilização da conexão Morse subcrestal para união dente-implante rígida tende a ser preferível pela preservação dos elementos pilares devido a menor concentração de tensões em detrimento da longevidade da PPF, entretanto esta pode ser substituída caso a falha seja irreversível. / The association between tooth and implant in fixed partial dentures (FPD&prime;s) have been questioned for many years due to its clinical implications, including selecting the best kind of connection design (rigid or semi-rigid connection). This study assessed cemented toothimplant supported rigid connected FPD&prime;s on 3 types of implant connections (external hexagon - EH, internal hexagon - IH and morse taper - MT) and its relationship to the vertical misfit and FPD failure before and after mechanical cycling plus the photoelastic analysis of those situations. 21 specimens (7 EH, 7 IH and 7 MT) were fabricated on a master model that simulated tooth loss of elements 46 and 47, with an implant placed on the 47 area and a prepared tooth with simulated periodontal ligament in polyether on the 45 area. On this model, three-element metalloceramic rigid FPD&prime;s were made, cemented to tooth and implant (universal post). The specimens were prepared and subjected to mechanical cycling with a 120N load under 1,000,000 cycles, simulating a 2-year clinical use of the prosthesis. Analyses of vertical misfit were performed by optical microscopy (40x) in all periods of FPD&prime;s fabrication (before welding, after welding, after application of ceramic and after cycling). The FPD failure percentage after cycling was also evaluated (cracks/fractures/loss of cementation), and photoelastic test was performed (dental load only, simultaneous abutment load and occlusal load). The results for vertical misfit indicated a significant increase in the levels of misfit for all stages of fabrication for both tooth and implant (p<0.0001) but not significant between groups (p>0.059). For the FPD failure percentage, we found a decreasing rate in the order MT>IH>EH. The photoelastic test indicated a major amount of tension increase in the order MT&lt;IH&lt;EH. Based on these results, within the limitations of the study it was concluded that: the levels of vertical misfit tend to increase in the prosthesis fabrication steps for all implant connections; mechanical fatigue tends to interfere on vertical misfit in long term due to deformation of the framework depending on its thickness; the FPD failure percentage tends to be proportional to the rigidity increase of the implant connection; despite the decrease of rigidity of the implant connection favors the longevity of the FPD, this also tends to increase tensions on the abutments and stress on the surrounding bone; the use of subcrestal morse taper connection on rigid tooth-implant FPD&prime;s tends to be preferable for the preservation of the abutments due to the lower abutment stress concentration at the expense of longevity of FPD, though this can be replaced if the failure is irreversible.

A restauração protética deve receber e transmitir cargas funcionais aos implantes de forma controlada, a fim de minimizar a ocorrência de falhas mecânicas e biológicas. A concentração de tensões inadequadas na interface osso-implante pode provocar reabsorção óssea em torno dos implantes em níveis superiores aos considerados clinicamente aceitáveis. Não existe consenso na literatura quanto ao melhor planejamento protético para reabilitações parciais com múltiplos implantes adjacentes, a fim de minimizar as tensões geradas na interface osso-implante. A fotoelasticidade é uma técnica experimental para análise de tensões, bastante empregada devido à sua relativa simplicidade e confiabilidade quanto à correspondência clínica dos achados observados. O presente trabalho se propôs a avaliar, por meio de análise fotoelástica, o comportamento biomecânico de próteses parciais fixas parafusadas sobre implantes cone morse com coroas isoladas ou unidas, simulando a reabilitação de áreas posteriores com e sem a presença de elemento dental distal aos implantes, e ainda variando o tipo de material de recobrimento estético empregado na restauração protética (cerâmica ou resina), quando sobre estas próteses foram aplicadas diferentes tipos de cargas estáticas. Para tanto, foi confeccionado um modelo fotoelástico simulando um espaço protético intercalado, com ausência do segundo prémolar e primeiro molar, reabilitado por meio de quatro tipos de coroas parafusadas sobre dois implantes cone morse (Neodent) adjacentes: UC - coroas unidas com recobrimento estético em cerâmica; IC - coroas isoladas com recobrimento estético em cerâmica; UR - coroas unidas com recobrimento estético em resina; IR - coroas isoladas com recobrimento estético em resina. A adaptação marginal das coroas foi avaliada pela leitura dos desajustes verticais na interface coroa/pilar em microscópio ótico. Análise fotoelástica qualitativa foi realizada sob diferentes condições de aplicação de carga na superfície oslusal das coroas: oclusal distribuída (1kgf), puntiforme simultânea (1kgf), puntiforme alternada no molar e no pré-molar (0,5kgf). A primeira análise foi feita na presença de contato proximal efetivo entre as próteses e o dente a distal dos implantes. A segunda análise foi realizada após eliminar a coroa do dente distal no modelo fotoelástico. Registros fotográficos foram obtidos de cada situação de interesse para análise, a fim de facilitar a observação e comparação do padrão de distribuição das franjas isocromáticas em torno dos implantes. De acordo com os resultados obtidos pode-se concluir que a ferulização das coroas promoveu melhor distribuição de tensões em torno dos implantes. As restaurações metalocerâmicas resultaram em menor magnitude e concentração de tensões em torno dos implantes quando comparadas às restaurações metaloplásticas. A presença de um dente com ponto de contato efetivo na distal das coroas não modificou as tensões resultantes em torno dos implantes, mas este dente participou da distribuição de tensões para o modelo fotoelástico. A ausência de uma oclusão bem ajustada e distribuída sobre as restaurações protéticas pode provocar sobrecarga nos implantes. / Prosthetic restoration should suffer and apply functional loads over implants in a controlled way with the aim to reduce the occurrence of mechanical and biological failures. The concentration of inadequate stress on the implant-bone interface may cause bone resorption around implants at levels above those considered clinically acceptable. There is no consensus in the literature about the best prosthetic plan for partial rehabilitation with multiple adjacent implants, with the aim to reduce the stress generates over the implantbone interface. Photoelasticity is an experimental technique used to analyzes stress and is highly used due to its relative simplicity and reliability in terms of the clinical agreement of the findings. The purpose of the present study was to assess, using photoelastic analysis, the biomechanical behavior of screwretained fixed partial dentures on morse taper implants with individual or connected crowns, simulating the rehabilitation of posterior areas with or without the presence of a dental element distal to the implants. Furthermore, the analyses considered different esthetic materials used in prosthetic restorations (ceramic or resin), and different static loads were applied over the prostheses. To do this, a photoelastic model was fabricated simulating the missing of the second pre-molar and the first molar. The model was rehabilitated through four types of screw-retained crowns over two adjacent morse taper implants (Neodent): CC connected crowns with ceramic esthetic overlay; IC individual crowns with ceramic esthetic overlay; CR connected crowns with resin esthetic overlay; - IR - individual crowns with resin esthetic overlay. The crowns marginal fit was assessed by reading the vertical misfits on the crownabutment interface using an optic microscope. The qualitative photoelastic analysis was performed under the application of different loads on the crowns occlusal surface: distributed occlusal (1kgf), simultaneous punctiform (1kgf), alternate punctiform over the molar and pre-molar (0.5 kgf). The first analysis was done with an effective proximal contact between the prostheses and the distal tooth. The second analysis was performed after eliminating the crown of the distal tooth in the photoelastic model. Photoelastic records were obtained in each situation that was of any interest to the analysis, with the aim to make it easy to observe and compare the distribution standard of the isochromatic fringes around the implants. According to the obtained results, it is concluded that crown splint promoted better stress distribution around the implants. The metallo-ceramic restorations resulted in less magnitude and stress concentration around the implants compared to metaloplastic restorations. The presence of one tooth with an effective contact point on the crown distal did not change the resulting stress around the implants, but that tooth took part in the stress distribution for the photoelastic model. A bad distributed occlusion over the prosthetic restorations can cause overload on the implants.