PENNAFORT JÚNIOR, L. C. G. Análise de sistemas de implantes dentários em mandíbulas edêntulas com aplicação de carregamento imediato. 2009. 97 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2009. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-04-01T11:38:02Z No. of bitstreams: 1 2009_dis_lcgpannaforjúnior.pdf: 4036445 bytes, checksum: d9c7c6c2d9998277a36e4de440d67c4b (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-04-01T18:10:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2009_dis_lcgpannaforjúnior.pdf: 4036445 bytes, checksum: d9c7c6c2d9998277a36e4de440d67c4b (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-01T18:10:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2009_dis_lcgpannaforjúnior.pdf: 4036445 bytes, checksum: d9c7c6c2d9998277a36e4de440d67c4b (MD5) Previous issue date: 2009-10-30 / The present study aimed at obtaining comparative elements among the guided systems of fixed complete denture with 4 osseointegrated implants with immediate loading, considering the importance of understanding the implant project as a process where biomaterials and biomechanics are assessed. The three-dimensional finite element method was used to analyze the stress concentrations in the whole implant-supported system, associated to the variation of the material of the prosthetic bar among the nickel-chromium, cobalt-chromium and Ti-6Al-4V alloys. Metallographic tests of the Ni-Cr and Co-Cr alloys, were made with the objective of identifying the micro-structure and consequently evaluate its influence in the mechanical behavior of the system. Two systems were analyzed, one with cantilever and another without it, but with tilted implants, submitted to a vertical load of 756N on the superior face of the prosthetic implant-supported bar. Parallel to this study the prosthetic groups (screw-abutment-implants) straight and tilted were also separately verified, submitted to a vertical load of 100N on the top of the abutment. The data found were compared and assessed according to values obtained in the literature. The results demonstrated that the use of tilted implants avoiding the use of cantilever reduced considerably the stress levels in the prosthetic bar and in the abutments. However, in the implant-bone area an increase of approximately 1.5 times in stress levels was observed, compared to the straight implant under cantilever. The study of the alloys apponted the Co-Cr alloy as a material comparable to the other ones, regarding the mechanical behavior / O presente estudo teve por objetivo obter elementos comparativos entre os sistemas guiados de próteses totais fixas com 4 implantes osteointegráveis com aplicação de carga imediata, tendo em vista a importância de se entender o projeto dos implantes como um processo em que se avaliem os biomateriais e a biomecânica. Utilizou-se o método dos elementos finitos tridimensionais para analisar as concentrações de tensões em todo o sistema implantossuportado, associado à variação do material de confecção da barra protética entre as ligas de Niquel-Cromo, Cobalto-Cromo e Ti-6Al-4V, sendo realizados ensaios metalográficos das ligas de Ni-Cr e Co-Cr, no intuito de identificar a microestrutura e consequentemente avaliar sua influência no comportamento mecânico do sistema. Foram analisados dois sistemas, sendo um com cantilever e outro sem, porém com uso de implantes inclinados, submetidos a um carregamento vertical de 756 N sobre toda face superior da barra protética implantossuportada. Paralelamente a este estudo também foram verificados separadamente os conjuntos protéticos (parafuso-pilar-implante) reto e inclinado submetidos a uma carga vertical de 100N sobre o topo do pilar. Os dados encontrados foram comparados e avaliados de acordo com valores obtidos na literatura Os resultados demonstraram que a utilização de implantes inclinados evitando a utilização do cantilever, diminuiu consideravelmente os níveis de tensões na barra protética e nos pilares, porém na região implante-osso, observou-se um aumento de aproximadamente 1,5 vezes, em relação aos implantes retos sob cantilever. O estudo das ligas apontou a liga de Co-Cr como um material de desempenho considerável em relação às demais ligas, quanto ao comportamento mecânico.

A fotoelasticidade é um método analítico usado para avaliar e calcular as tensões existentes em qualquer ponto da superfície de um material. É uma ferramenta para análise de tensões bidimensionais, usa luz monocromática polarizada e modelos de resina. O objetivo do presente estudo foi comparar as tensões induzidas na interface osso-implante em diferentes planejamentos de próteses fixas totais implantossuportadas protocolo de Branemark. As variáveis nos modelos foram: número de implantes, tipo de liga, presença ou ausência de cantilever, inclinação dos implantes distais e secção transversal da infraestrutura. Foram confeccionados 32 modelos fotoelásticos e foram realizadas análises qualitativa e quantitativa das tensões induzidas. Os modelos sofreram carga estática no valor de 50 N na porção central e distal da barra. Os implantes central e distal foram analisados sob as cargas central e distal individualmente. Os pilares receberam torque de 20 N.cm e os parafusos protéticos de fixação da barra receberam 10 N.cm. Antes de qualquer avaliação, foi certificado que os modelos fotoelásticos encontravam-se livres de tensões residuais. A tensão (MPa) acumulada nos implantes distais sob carga distal foi aproximadamente 7 vezes maior que nas outras situações de carga. Além disso, 69% de toda tensão acumulada no sistema se manifestou no implante distal sob carga distal. Houve uma clara vantagem para as estruturas fundidas em cobalto-cromo em relação às fundidas em titânio concernente à distribuição de tensões. A análise da secção transversal demonstrou que na comparação entre viga convencional e viga I, houve distribuição aleatória de resultados. Também ficou evidente que o número maior de implantes favorece a uma melhor distribuição de tensões. Já quando foram comparadas barras de protocolo apresentando ou não cantilever, as infraestruturas sem cantilever apresentaram um resultado marcadamente superior àquelas com cantilever. Finalmente, as infraestruturas com implantes distais retos apresentaram uma melhor distribuição de tensões. Com base nos resultados obtidos, pode-se concluir que o método de fotoelasticidade é um método laboratorial apropriado para análise de tensões; próteses tipo protocolo de Branemark com 5 implantes provêm uma melhor condição de distribuição de tensões do que com 4 implantes; a secção transversal da supraestrutura metálica e o tipo de liga utilizado na fundição não apresentaram relação direta com o padrão de distribuição de tensões nos implantes; a distribuição de tensões nos implantes dentários em uma prótese tipo protocolo é mais eficiente com implantes distais retos e sem extensão em cantilever. / Photoelastic analysis is a method used to evaluate and calculate stresses at a material surface. It is a tool for bidimensional stresses analysis. Polarized monochromatic light and resin models for stresses evaluation were used. The purpose of this study was to compare the induced stresses in the bone-implant interface using different implant supporting complete fixed prostheses Branemark protocol. The variables studied in the models were: the number of implants, cast metal alloy, presence or absence of cantilever, angulation of distal implants and superstructure cross-sectional shape. It were prepared thirty-two photoelastic models and perceived quantitative and qualitative analysis of the induced stresses. 50 Newtons static load was exerted on the central and the distal part of the superstructure. Central and distal implants were analyzed under central and distal loads individually. The abutments were tightened with a 20 N.cm torque and the prosthetic screws with a 10 N.cm torque. Before the evaluations took place, it was checked if the implants presented residual stresses. Stresses accumulated in the distal implants under distal load were nine times greater than in the other loading situations and received approximately 69% of all stresses scattered in the whole system. There was a clear advantage for cobalto-chromium cast superstructures over titanium ones about stress transfer. The analysis of the cross-sectional superstructure shape evinced that when comparing conventional beam with i-beam there was an aleatoric results distribution. It was also evident that a superstructure with more implants collaborates to a better stresses distribution. Comparing Branemark protocol bars presenting or not cantilever extension, those with no cantilever presented remarked superior results than those with cantilever. Finally, superstructures with straight implants had a better stress transfer than those with angulated ones. Based upon the obtained results, it was concluded that the photoelastic method is a laboratorial evaluation method suitable for stress transfer analysis. Five implants complete fixed prostheses provide a better stress than those with four implants. Cross-sectional metal superstructure shape and the type of cast alloy demonstrate no direct correlation about the stress transfer pattern over the implants. The stress distribution over dental implants in a Branemark procotol prosthese is more efficient with straight distal implants and a bar with no cantilever extension.

A fotoelasticidade é um método analítico usado para avaliar e calcular as tensões existentes em qualquer ponto da superfície de um material. É uma ferramenta para análise de tensões bidimensionais, usa luz monocromática polarizada e modelos de resina. O objetivo do presente estudo foi comparar as tensões induzidas na interface osso-implante em diferentes planejamentos de próteses fixas totais implantossuportadas protocolo de Branemark. As variáveis nos modelos foram: número de implantes, tipo de liga, presença ou ausência de cantilever, inclinação dos implantes distais e secção transversal da infraestrutura. Foram confeccionados 32 modelos fotoelásticos e foram realizadas análises qualitativa e quantitativa das tensões induzidas. Os modelos sofreram carga estática no valor de 50 N na porção central e distal da barra. Os implantes central e distal foram analisados sob as cargas central e distal individualmente. Os pilares receberam torque de 20 N.cm e os parafusos protéticos de fixação da barra receberam 10 N.cm. Antes de qualquer avaliação, foi certificado que os modelos fotoelásticos encontravam-se livres de tensões residuais. A tensão (MPa) acumulada nos implantes distais sob carga distal foi aproximadamente 7 vezes maior que nas outras situações de carga. Além disso, 69% de toda tensão acumulada no sistema se manifestou no implante distal sob carga distal. Houve uma clara vantagem para as estruturas fundidas em cobalto-cromo em relação às fundidas em titânio concernente à distribuição de tensões. A análise da secção transversal demonstrou que na comparação entre viga convencional e viga I, houve distribuição aleatória de resultados. Também ficou evidente que o número maior de implantes favorece a uma melhor distribuição de tensões. Já quando foram comparadas barras de protocolo apresentando ou não cantilever, as infraestruturas sem cantilever apresentaram um resultado marcadamente superior àquelas com cantilever. Finalmente, as infraestruturas com implantes distais retos apresentaram uma melhor distribuição de tensões. Com base nos resultados obtidos, pode-se concluir que o método de fotoelasticidade é um método laboratorial apropriado para análise de tensões; próteses tipo protocolo de Branemark com 5 implantes provêm uma melhor condição de distribuição de tensões do que com 4 implantes; a secção transversal da supraestrutura metálica e o tipo de liga utilizado na fundição não apresentaram relação direta com o padrão de distribuição de tensões nos implantes; a distribuição de tensões nos implantes dentários em uma prótese tipo protocolo é mais eficiente com implantes distais retos e sem extensão em cantilever. / Photoelastic analysis is a method used to evaluate and calculate stresses at a material surface. It is a tool for bidimensional stresses analysis. Polarized monochromatic light and resin models for stresses evaluation were used. The purpose of this study was to compare the induced stresses in the bone-implant interface using different implant supporting complete fixed prostheses Branemark protocol. The variables studied in the models were: the number of implants, cast metal alloy, presence or absence of cantilever, angulation of distal implants and superstructure cross-sectional shape. It were prepared thirty-two photoelastic models and perceived quantitative and qualitative analysis of the induced stresses. 50 Newtons static load was exerted on the central and the distal part of the superstructure. Central and distal implants were analyzed under central and distal loads individually. The abutments were tightened with a 20 N.cm torque and the prosthetic screws with a 10 N.cm torque. Before the evaluations took place, it was checked if the implants presented residual stresses. Stresses accumulated in the distal implants under distal load were nine times greater than in the other loading situations and received approximately 69% of all stresses scattered in the whole system. There was a clear advantage for cobalto-chromium cast superstructures over titanium ones about stress transfer. The analysis of the cross-sectional superstructure shape evinced that when comparing conventional beam with i-beam there was an aleatoric results distribution. It was also evident that a superstructure with more implants collaborates to a better stresses distribution. Comparing Branemark protocol bars presenting or not cantilever extension, those with no cantilever presented remarked superior results than those with cantilever. Finally, superstructures with straight implants had a better stress transfer than those with angulated ones. Based upon the obtained results, it was concluded that the photoelastic method is a laboratorial evaluation method suitable for stress transfer analysis. Five implants complete fixed prostheses provide a better stress than those with four implants. Cross-sectional metal superstructure shape and the type of cast alloy demonstrate no direct correlation about the stress transfer pattern over the implants. The stress distribution over dental implants in a Branemark procotol prosthese is more efficient with straight distal implants and a bar with no cantilever extension.