Um elemento finito para análises elastoplásticas de placas (em flexão ou não) e cascas é descrito. Este elemento apresenta geometria triangular e é o resultado do acoplamento entre um elemento de flexão de placas (DKT) e um elemento de tensão plana, baseado na formulação livre (FF). O elemento DKT é um elemento finito bem conhecido, considerado por muitos autores como um dos melhores de sua classe. O elemento FF apresenta o grau de liberdade rotacional normal, que é essencial quando se trabalha com cascas aproximadamente planas. Além disso, sua convergência é garantida devido à imposição do \'Teste do Elemento Individual\'. O comportamento elastoplástico é aproximado por meio de técnicas de integração implícita. Plasticidade associativa é considerada com encruamento isotrópico e critério de von Mises. Afim de preservar a taxa assintótica de convergência quadrática do método de Newton-Raphson, a matriz tangente elastoplástica consistente é aplicada. Resultados demonstram a precisão e eficiência da formulação proposta. / A finite element for elastoplastic analysis of plates (in bending or not) and shells is described. This element presents triangular geometry and is the result of a coupling between a plate in bending element (DKT) and a plane stress elernent, based on the free formulation (FF). The DKT element is a well-known finite element, considered by many authors as one of the best of its class. The FF element presents the normal rotation degree of freedom, what is essential when working with near planar shells. Beyond this, its convergence is guaranteed due to the imposition of the \'Individual Element Test\'. The elastoplastic behaviour is approached by means of implicit integration techniques. Associative plasticity is considered with isotropic hardening and the von Mises criteria. In order to preserve the quadratic rate of asymptotic convergence of Newton-Raphson method, the consistent elastoplastic tangent matrix is applied. Results demonstrates the accuracy and efficiency of the proposed formulation.

Em casos de edentulismo parcial, especialmente na ausência de três ou mais dentes posteriores contíguos, não há consenso sobre o número ideal de implantes a serem utilizados nem sobre a conveniência biomecânica de unir ou não as coroas protéticas. O presente estudo teve como finalidade analisar a influência da esplintagem de restaurações protéticas fixas e do número de implantes na distribuição das tensões de von Mises em modelos matemáticos bidimensionais obtidos pelo método de elementos finitos. A partir da imagem digitalizada de uma peça anatômica real, correspondente ao corte sagital da porção posterior esquerda de uma mandíbula, três modelos foram desenvolvidos com as seguintes configurações: (1) coroas protéticas isoladas sobre três implantes; (2) coroas protéticas esplintadas sobre três implantes; e (3) prótese parcial fixa sobre dois implantes, com um pôntico intermediário. Uma carga estática de 300N foi dividida, com igual magnitude, por 15 áreas de aplicação nas superfícies oclusais e angulada em 15º em relação ao longo eixo das restaurações. Os resultados mostraram que o modelo com coroas esplintadas sobre três implantes apresentou os menores valores de tensão, enquanto os maiores valores de tensão foram encontrados no modelo com coroas isoladas. O limite de proporcionalidade dos materiais e estruturas analisadas não foi alcançado nos três modelos, fato que não contra-indicou nenhuma das configurações estudadas. Entretanto, os resultados sugeriram que o planejamento do tratamento deve ser adequado a condições anatômicas, oclusais e biomecânicas específicas. / In cases of partial edentulism, specially in the absence of three or more contiguous posterior teeth, there is not a consensus about the ideal number of implants nor the biomechanical convenience of splinting or not prosthetic crowns. The aim of the present study was to analyze the influence of the splinting of fixed prosthetic restorations and the number of implants on von Mises stress distribution within mathematical two-dimensional models obtained from finite element method. From the digitalized image of a real anatomical piece, corresponding to the sagital slice of the left posterior portion of a mandible, three models were constructed in the following configurations: (1) non-splinted prosthetic crowns on three implants; (2) splinted prosthetic crowns on three implants; and (3) fixed partial denture on two implants, with an intermediate pontic. A 300N static load was divided, in equal magnitude, by 15 application areas on occlusal surfaces and angled in 15º in relation to the long axis of the restorations. The results showed that the model with splinted crowns on three implants presented the lowest stress values, whereas the highest stress values were found in the model with non-splinted crowns. The proportional limit of the analyzed materials and structures was not reached in the three models, fact that did not contraindicate any studied configuration. However, the results suggested that treatment planning may be adequate to anatomical, occlusal and biomechanical specific conditions.

A expansão de maxila cirurgicamente assistida (EMCA) é a modalidade de tratamento que tem como objetivo romper as regiões de reforço maxilar permitindo seu movimento expansivo gradativamente. Tal movimento pode ser realizado às custas de aparelhos dento-suportado, dento-muco-suportado, implanto-suportados ou ósseo-suportado. Os efeitos produzidos pelo tratamento vão desde alterações esqueléticas (aumento da base, cavidade e do espaço aéreo nasais) até inclinações dentárias (principalmente nos dentes de suporte do aparelho expansor), dentre outras. O objetivo desta pesquisa foi avaliar, por meio do Método de Elementos Finitos (MEF), a distribuição das tensões produzidas pela EMCA nas estruturas maxilares utilizando-se aparelho expansor ósseo-suportado. Material e métodos: Foi confeccionado um modelo tridimensional de maxila para simulação da EMCA com osteotomia tipo LeFort I descendente sem degrau, com disjunção pterigomaxilar utilizando um modelo de aparelho ósseo-suportado para o teste com a simulação de abertura de 1mm. Os resultados mostraram maior abertura da maxila na região anterior de incisivos a pré-molar (1 mm) e em menor quantidade (0,6mm) na região de molares. A tensão máxima principal (TMXP) mostrou a concentração de tensões principalmente em toda face palatina da maxila de pré-molar ao túber maxilar. Pela face lateral, ficou mais evidente a TMXP nas região de osso alveolar posterior ao pré-molar, molares e túber, assim como na região de pilar zigomático acima da osteotomia. Pelo plano transversal foi possível observar a transmissão de tensões ao longo das estruturas ósseas mostrando pouca dissipação para as raízes do molar. Enquanto que as forças de compressão (Tensão Mínima Principal), evidenciadas pela tensão mínima principal, se manifestaram nas áreas de pilar zigomático e adjacentes as osteotomias, assim como na áreas de contato do apoio do aparelho com o osso palatino. Tensões de tração e compressão também foram evidenciadas na região de processo pterigoide. A análise de tensão de Von Mises mostrou que a parte que mais sofre estresse é a haste que liga o módulo do aparelho com a plataforma de apoio. Conclusão: Houve maior abertura da maxila na região anterior e as tensões resultantes de forças transmitidas ao osso alveolar dos dentes adjacentes ao aparelho, parecem não ser suficientes para deslocar os dentes. / Surgically assisted maxillary expansion (SARME) is the modality of treatment that aims to weaken the points of maxillary reinforcement allowing its gradual expansion. Such movement can be performed at the expense of dento-supported, dento-muco-supported, implanto-supported or bony-backed devices. The effects produced by the treatment range from skeletal changes (increase of nasal base, cavity and nasal air space) to dental inclinations (mainly in the supporting teeth of the expander apparatus), among others. The objective of the present research was to evaluate the distribution of stress produced by SARME in the maxillary structures using the bone-supported expander apparatus by the Finite Element Method (FEM). Material and methods: A three-dimensional hemi-maxilla model was simulated for SARME with a non-step descending LeFort I osteotomy with pterygomaxillary disjunction using a bone-supported device model for the 1mm aperture simulation test. The results showed a greater opening of the maxilla in the anterior region of the incisors to the premolar (1 mm) and smaller (0.6 mm) in the molar region. The principal maximal stress (TMXP) showed the concentration of the tension forces mainly in all the palatine face of the pre-molar maxilla to the maxillary tuft. Due to the lateral aspect, the TMXP was more evident in the posterior alveolar bone region, the molars and tuber, as well as in the epilating zygomatic region above the osteotomy. From the transversal plane, it was possible to observe the transmission of stress along the bony structures showing little dissipation for the roots of the molar. Meanwhile, the forces of compression (Principal Minimum Tension) evidenced by the principal minimal stress, were manifested in the areas of the zygomatic pillar adjacent to the osteotomies, as well as in the areas of contact of the support of the apparatus with the palatine bone. Tension and compression forces were also evidenced in the pterygoid process region. Von Mises\' stress analysis showed that the most stressed part is the rod connecting the device module to the support platform. Conclusion: There was a greater opening of the maxilla in the anterior region and the resulting forces of tension transmitted to the alveolar bone of the teeth adjacent to the appliance did not seem to be sufficient to displace the teeth.

Novas formulações, técnicas e procedimentos são propostos para o tratamento de problemas inelásticos considerando-se acoplamento progressivo. O procedimento apresenta-se bastante adequado para a consideração de problemas de interação bi e tridimensionais que envolvam modificações na geometria e variações das condições de contorno ao longo do tempo. Este permite a inclusão e retirada de sub-regiões e a consideração de hipóteses especiais para o reforço, de maneira que o mesmo contribua adequadamente para o enrijecimento da estrutura. As formulações viscoelásticas e viscoplásticas são baseadas em uma nova metodologia e proporcionam com simplicidade e elegância resultados estáveis e bastante precisos. As representações viscosas para elementos de contorno são obtidas de duas formas, com o termo viscoso obtido através de integrais de domínio e de contorno. Esta última permite a análise viscoelástica de sólidos discretizando-se apenas o contorno do corpo, apresentando-se mais adequada para o tratamento de meios infinitos ou semi-infinitos. O comportamento plástico é levado em consideração através de algoritmos implícitos associativos e não-associativos, cujas expressões são obtidas de forma fechada, resultando em uma considerável economia computacional e uma melhor precisão na resposta não-linear. / New formulations, techniques and procedures are proposed for the treatment of inelastic problems considering progressive coupling. The procedure is quite adequate for the consideration two and three-dimensional interaction problems which involve modifications in geometry and variations of the boundary conditions along the time. This allows the inclusion and retreat of sub-regions and the consideration of special hypothesis for the reinforcement, contributing appropriately for the stiffness of the structure. The viscoelastic and viscoplastic formulations are based in a new methodology and provide with simplicity and elegance quite stable and precise results. The viscous representations for boundary elements are obtained by two ways, with viscous term obtained though domain and boundary integral. The last one permits viscoelastic analysis of solids discretizing only the body\'s boundary, showing to be more appropriate for the treatment of the infinite or semi-infinite regions. The plastic behaviour is taken into account through associative e nonassociative implicit algorithms, whose expressions are obtained in closed way, resulting in a considerable computational economy and a better precision in the non-linear answer.

O objetivo desse estudo foi avaliar, por meio do método tridimensional dos elementos finitos, a distribuição de tensões na interface osso/implante e implante/pilar em implantes com conexão cone morse, posicionados na região anterior da maxila. A partir de uma reconstrução virtual óssea proveniente de uma tomografia computadorizada, foi simulada uma prótese cantilever (11-21) utilizando componente protético com pescoço de 2,5 mm de altura posicionado sobre implantes de 3,75 mm e 4,0 mm de diâmetro e 8,5 mm e 10 mm de comprimento; e prótese parcial fixa convencional (12-22) com componente protético com pescoço de 1,5 mm posicionado em implantes com 3,75 mm e 3,3 mm de diâmetro e 8,5 mm e 10 mm de comprimento. O ensaio realizado com aplicação de carga de 178 N e inclinação de 45° em relação ao longo eixo do implante na superfície palatina das próteses. A tensão de pico Equivalente Von Mises para ambos os casos clínicos foram localizados em áreas do pescoço dos componentes protéticos, plataforma e pescoço dos implantes e região óssea periimplantar. Na região dos incisivos centrais, o pico mais elevado de tensão Von mises correspondeu ao implante de 3,75 mm x 8,5 mm (370,413 MPa), e o menor ao implante de 4,0 mm x 8,5 mm valor (367, 475 MPa). No osso periimplantar a tensão de pico variou de 53,846 MPa para implante 3,75 mm x 8,5 mm à 47,284 MPa para implante 4,0 mm x 10 mm. Para implantes posicionados na região dos incisivos laterais, o valor mais elevado correspondeu ao implante de 3,3 mm x 8,5 mm (832, 911 MPa), e o menor valor ao implante de 3,75 mm x 8,5 mm (433, 666 MPa). No osso periimplantar a tensão de pico variou de 64,433 MPa, para implante 3,3 mm x 8,5 mm, à 50,277 MPa para implante 3,75 mm x 10 mm. Conclui-se que os valores e áreas de pico de tensão nos componentes protéticos posicionados em implantes com os diferentes comprimentos (8,5 mm e 10 mm) e diâmetros (3,75 mm e 4,0 mm), na região dos incisivos centrais, foram semelhantes. Implantes com mesmo diâmetro, posicionados na região dos incisivos laterais apresentaram valores e áreas de tensão semelhantes no pilar protético e osso periimplantar, independente do comprimento. Implantes com 3,3 mm de diâmetro apresentaram o dobro dos valores que implantes com 3,75 mm. / The aim of this study was to evaluate through the three-dimensional method of the finite elements the stress distribution in the bone / implant interface and implant / abutment on implants with morse cone connection, placed in the anterior maxilla. From a virtual reconstruction of bone from a CT scan, cantilever prosthesis (11-21) was simulated using prosthetic component with neck height of 2.5 mm placed in the implant with 3.75 and 4.0 mm diameter and 8.5 and 10 mm length; and conventional fixed partial denture (12-22) with prosthetic component with neck height of 1.5 mm placed in implants with 3.75 and 3.3mm of diameter and 8.5 mm and 10 mm length. The test performed with application of load of 178 N and inclination of 45 ° to the long axis of the implant in the palatal surface of the prosthesis. The peak stress concentration Equivalent Von Mises for both clinical cases were found in areas of the neck of the prosthetic components, platform and neck implants and peri-implant bone area. In the central incisors region, the highest value stressVon mises corresponded to 8.5 x 3.75 mm implant (370.413 MPa), and the lowest value to 4.0 x 8.5 mm implant (367 , 475 MPa). At the peri-implant bone the stress ranged from 53.846 MPa for 8.5 mm x 3.75 mm implant to 47,284 MPa for 4.0 mm x 10 mm implant. For implants placed in the lateral incisors region, the highest value corresponded to 3.3 x 8.5 mm implant (832 , 911 MPa ), and the lowest value to 3.75 mm x 8.5 mm implant (433, 666 MPa ). At the peri-implant bone the highest value stressVon mises ranged from 64.433 MPa for 3.3 mm x 8.5 mm implant, to 50,277 MPa for 3.75 x 10 mm implant. It follows that the values and peak areas of stress on the prosthetic components placed on implants with different lengths ( 8.5 to 10 mm) and diameter (3.75 and 4.0 mm), in the central incisors area, were similar. Implants with the same diameter, placed in the lateral incisors area showed values and areas of tension similar on the abutment and peri-implant bone area, regardless of the length. Implants with 3.3 mm diameter were twice the values that 3.75 mm implants.

O objetivo desse estudo foi avaliar, por meio do método tridimensional dos elementos finitos, a distribuição de tensões na interface osso/implante e implante/pilar em implantes com conexão cone morse, posicionados na região anterior da maxila. A partir de uma reconstrução virtual óssea proveniente de uma tomografia computadorizada, foi simulada uma prótese cantilever (11-21) utilizando componente protético com pescoço de 2,5 mm de altura posicionado sobre implantes de 3,75 mm e 4,0 mm de diâmetro e 8,5 mm e 10 mm de comprimento; e prótese parcial fixa convencional (12-22) com componente protético com pescoço de 1,5 mm posicionado em implantes com 3,75 mm e 3,3 mm de diâmetro e 8,5 mm e 10 mm de comprimento. O ensaio realizado com aplicação de carga de 178 N e inclinação de 45° em relação ao longo eixo do implante na superfície palatina das próteses. A tensão de pico Equivalente Von Mises para ambos os casos clínicos foram localizados em áreas do pescoço dos componentes protéticos, plataforma e pescoço dos implantes e região óssea periimplantar. Na região dos incisivos centrais, o pico mais elevado de tensão Von mises correspondeu ao implante de 3,75 mm x 8,5 mm (370,413 MPa), e o menor ao implante de 4,0 mm x 8,5 mm valor (367, 475 MPa). No osso periimplantar a tensão de pico variou de 53,846 MPa para implante 3,75 mm x 8,5 mm à 47,284 MPa para implante 4,0 mm x 10 mm. Para implantes posicionados na região dos incisivos laterais, o valor mais elevado correspondeu ao implante de 3,3 mm x 8,5 mm (832, 911 MPa), e o menor valor ao implante de 3,75 mm x 8,5 mm (433, 666 MPa). No osso periimplantar a tensão de pico variou de 64,433 MPa, para implante 3,3 mm x 8,5 mm, à 50,277 MPa para implante 3,75 mm x 10 mm. Conclui-se que os valores e áreas de pico de tensão nos componentes protéticos posicionados em implantes com os diferentes comprimentos (8,5 mm e 10 mm) e diâmetros (3,75 mm e 4,0 mm), na região dos incisivos centrais, foram semelhantes. Implantes com mesmo diâmetro, posicionados na região dos incisivos laterais apresentaram valores e áreas de tensão semelhantes no pilar protético e osso periimplantar, independente do comprimento. Implantes com 3,3 mm de diâmetro apresentaram o dobro dos valores que implantes com 3,75 mm. / The aim of this study was to evaluate through the three-dimensional method of the finite elements the stress distribution in the bone / implant interface and implant / abutment on implants with morse cone connection, placed in the anterior maxilla. From a virtual reconstruction of bone from a CT scan, cantilever prosthesis (11-21) was simulated using prosthetic component with neck height of 2.5 mm placed in the implant with 3.75 and 4.0 mm diameter and 8.5 and 10 mm length; and conventional fixed partial denture (12-22) with prosthetic component with neck height of 1.5 mm placed in implants with 3.75 and 3.3mm of diameter and 8.5 mm and 10 mm length. The test performed with application of load of 178 N and inclination of 45 ° to the long axis of the implant in the palatal surface of the prosthesis. The peak stress concentration Equivalent Von Mises for both clinical cases were found in areas of the neck of the prosthetic components, platform and neck implants and peri-implant bone area. In the central incisors region, the highest value stressVon mises corresponded to 8.5 x 3.75 mm implant (370.413 MPa), and the lowest value to 4.0 x 8.5 mm implant (367 , 475 MPa). At the peri-implant bone the stress ranged from 53.846 MPa for 8.5 mm x 3.75 mm implant to 47,284 MPa for 4.0 mm x 10 mm implant. For implants placed in the lateral incisors region, the highest value corresponded to 3.3 x 8.5 mm implant (832 , 911 MPa ), and the lowest value to 3.75 mm x 8.5 mm implant (433, 666 MPa ). At the peri-implant bone the highest value stressVon mises ranged from 64.433 MPa for 3.3 mm x 8.5 mm implant, to 50,277 MPa for 3.75 x 10 mm implant. It follows that the values and peak areas of stress on the prosthetic components placed on implants with different lengths ( 8.5 to 10 mm) and diameter (3.75 and 4.0 mm), in the central incisors area, were similar. Implants with the same diameter, placed in the lateral incisors area showed values and areas of tension similar on the abutment and peri-implant bone area, regardless of the length. Implants with 3.3 mm diameter were twice the values that 3.75 mm implants.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-04-24Bitstream added on 2014-06-13T20:37:51Z : No. of bitstreams: 1 ferreira_lpc_me_arafo.pdf: 814817 bytes, checksum: a1d0c7e92cf1ea3e5ea3d8dc8b1d5863 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O stress causado pela mastigação sobre implantes que se encontram muito inclinados, pode levar a tensões indesejáveis, causando até o fracasso da restauração. Este trabalho teve como objetivo apresentar através de simulações computacionais, as concentrações de tensões no implante e osso de suporte quando sua inclinação for maior que 30°. Para avaliação comportamental das tensões no implante/osso circundante, foi desenvolvido um modelo representando o primeiro pré-molar inferior. Foi utilizado o método dos elementos finitos bidimensional. Um modelo simulando um implante hexágono externo (4 mm x 15 mm) foi confeccionado, sofrendo inclinações de 30°, 35° e 40°, com uma carga de 100 N e 350 N, incidindo no sentido vertical. Através do enceramento de um componente ucla, a inclinação da coroa protética foi restabelecida. Os materiais de cobertura selecionados foram: porcelana, cerômero e o metal. No implante sem inclinação (controle), a tensão máxima ficou concentrada no local de aplicação da carga. Para os implantes angulados, as tensões se concentraram no local de aplicação da carga, no osso cortical e no terço cervical e médio do implante, no lado da inclinação, independentemente do material de cobertura utilizado. Com a limitação deste estudo, as cargas verticais são bem aceitas pelos implantes sem inclinação, mas quando angulados, a concentração de stress é muito maior no lado em que ocorre a inclinação. / Tensions caused by mastication on very inclined implants can result in undesirable stresses as well as restoration failures. By means of computational simulations, present the concentrations of stresses on the implant and supporting bone when the inclination is greater than 30°. A model representing the first mandibular premolar was developed to evaluate stress behavior in the surrounding implant/bone, using the bidimensional finite element method. A model simulating an external hexagon implant (4 mm x 15 mm) was made, with 0°, 30°, 35° and 40°, a load of 100 N and 350 N, occurring in the vertical direction. The correct prosthetic crown inclination was reestablished by means of a UCLA component. The selected covering materials were: porcelain, ceromer and metal. In an implant without inclination (control), maximum stress was concentrated in the place of load application and on the middle third of the implant. For angled implants, the stress was concentrated on the side of the inclination, on the cortical bone and on the cervical and medium third of the implant. The covering material had similar behauvior. Within the limitations of this study, the vertical loads were well accepted by the implants without inclination, but when implants were angled, the stress concentration was much greater on the side inclination. The finite element method used to investigate inclined implants in the posterior area of the jaw, indicated that there was higher stress concentration where the inclination was. However, clinical studies are important to evaluate the amount of load necessary for bone reabsorption.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:57Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-12-12Bitstream added on 2014-06-13T20:37:55Z : No. of bitstreams: 1 gomes_ea_me_araca.pdf: 1098815 bytes, checksum: 1bafd8a36608b27cf45144d22d87c56d (MD5) / Odonto Mega / Objetivo: avaliar o deslocamento e distribuição interna de tensões do sistema coroa/implante/parafuso de retenção e tecido ósseo adjacente, em função de diferentes níveis de desadaptação angular unilateral, por meio do MEF-2D. Materiais e método: foram confeccionados 4 modelos matemáticos, representativos de coroa metálica conectada a implante por meio de parafuso deretenção, inseridos em tecido ósseo, determinando os 4 grupos estudados: Grupo 1 (controle), coroa completamente adaptada ao implante; Grupo 2, 3 e 4, coroa com desadaptações angulares unilaterais de 50æm, 100æm e 200æm, respectivamente. A partir do programa de elementos finitos Ansys, os modelos receberam carga de 133N, com angulação de 30o e deslocamento de 2mm do longo eixo do implante em lado oposto a desadaptação, sendo analisados os mapas de tensões e deslocamento. Resultados: com o aumento das desadaptações angulares, os mapas de tensões mostraram aumento gradativo das tensões na coroa (1056 N/mm2 a 2326N/mm2) e no parafuso de retenção (909.91 N/mm2 a 987.02N/mm2) e uniformidade na distribuição de tensões no implante e tecido ósseo medular. Quanto ao deslocamento, verificou-se inclinação do conjunto de 0.3101mm (controle) a 0.3179mm no grupo 4, em função do carregamento e das desadaptações. Conclusão: a redução do contato unilateral entre a coroa e o implante levou ao deslocamento de todo conjunto e alteração na distribuição e magnitude das tensões ao longo do sistema, principalmente na região da coroa e parafuso de retenção, sendo que, de modo geral, as desadaptações angulares unilaterais de 100æm e 200æm mostraram maiores valores de tensões em relação ao controle. / Objectives: the aim of this study was to evaluate the displacement and stress inner distribution of the prostheses/implant/abutment screw set and surrounding bone, with prostheses presenting different levels of angular misfit unilateral through FEA-2D. Materials and methods: four mathematic models were made, representing metal prostheses in connection of the implant through abutment screw, inside bone tissue, determining 4 groups: Group 1 (control) prostheses fit on the implant; Groups 2, 3 and 4, prostheses with angular misfit unilateral of 50æm, 100æm and 200æm, respectively. It was applied a load of 133N with 30o angulation and off-axis at 2mm of long axis of the implant in opposite direction of misfit on the models, through finite element program Ansys. Results: with upper of angular misfit, the stress maps showed gradual increased of prostheses stress (1056N/mm2 at 2326N/mm2) and uniform stress distribution in the implant and trabecular bone. About the displacement, observed inclination of the set of 0.3101mm (control) at 0.3179mm in the group 4 due to loading and misfit. Conclusions: the lower of the unilateral contact between prostheses and implant proportionate the displacement of all set and the distribution and magnitude alterations of the stress of all the system, principally in the prostheses and abutment screw regions; as a general rule, the angular misfit unilateral of the 100æm and 200æm showed higher stress values in relation to the control.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:28:58Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-01-18Bitstream added on 2014-06-13T20:18:40Z : No. of bitstreams: 1 barao_var_me_araca.pdf: 2925422 bytes, checksum: 91ac65727dd1aa72a0e59c81f8a2faa1 (MD5) / Os implantes osseointegrados quando submetidos a cargas funcionais transmitem as tensões geradas diretamente ao osso. Dessa forma, muitas falhas na osseointegração estão ligadas ao excesso de carga sobre o implante. No caso de próteses implanto-retidas e muco-suportadas, outro importante fator que pode contribuir para uma maior ou menor incidência de tensões ao nível do implante reside na diferença de resiliência entre a fibromucosa e o implante. No tratamento com overdentures, este mecanismo de transmissão e distribuição não está bem documentado. Dessa forma, o objetivo desse estudo foi analisar, através do Método de Elementos Finitos bidimensional, a influência dos sistemas de retenção para overdentures implanto-retidas e da espessura e resiliência da fibromucosa na distribuição interna de tensões. Foram construídos em computador, através do programa Auto CAD, modelos matemáticos representativos de cortes frontais da mandíbula, sendo modelo A (controle), mandíbula edêntula suporte de prótese total convencional; modelo B, mandíbula edêntula suporte de overdenture com dois implantes ferulizados por meio de barra e clipe plástico; modelo C, mandíbula edêntula suporte de overdenture com dois attachments esféricos do tipo o’ring em dois implantes independentes e modelo D, mandíbula edêntula suporte de overdenture com dois implantes ferulizados por meio de barra e clipe plástico associados a dois attachments esféricos distais do tipo o’ring. Em todos os modelos, a fibromucosa assumiu três características de espessura (1, 3 e 5mm) nas resiliências dura, resiliente e flácida, respectivamente, através da variação do módulo de elasticidade da fibromucosa. Para análise, simulada no programa Ansys, os modelos foram fixados nas laterais direita e esquerda, permitindo deflexão da mandíbula. Foi aplicada... / Implants overload is the main factor responsible for osseointegration loss since functional loads are distributed directly to the bone. In addition, the difference between mucosa and implant mobility influence stress level, mainly in prosthesis supported by implant and mucosa. In overdenture treatments, the mechanisms of stress transmission and distribution induced by attachments system are not completely understood as literature concerning the influence of several biomechanical factors remains inconclusive. Thus, the aim of this study was to evaluate the effect of different mucosa thickness and resilience on stress distribution of implant-retained overdentures with different attachment systems using a two-dimensional Finite Element Analysis (FEA-2D). Representative models of edentulous mandible were constructed on AutoCAD software; Group A (control), a model of edentulous mandible supporting a complete denture; Group B, a model of edentulous mandible supporting an overdenture retained by two splinted implants connected with bar-clip system; Group C, a model of edentulous mandible supporting an overdenture retained by two unsplinted implants with o’ring system; Group D, a model of edentulous mandible supporting an overdenture retained by two splinted implants connected with bar-clip system associated with two distally o’ring system. In each group, mucosa assumed three characteristics of thickness (1, 3 and 5mm) in the resiliences hard, resilient and soft, respectively, through different mucosa’s Young modulus. Evaluation was performed on Ansys software, with both right and left sides of models fasttened to allow mandibular bending. A vertical load of 100N was applied on lower central incisive teeth, and the principal stress was used as analysis criteria. Overall, group A showed the lowest stress values followed by groups C, D and B both in general stress maps as in the evaluation of... (Complete abstract click electronic access below)

[pt] Este trabalho apresenta um estudo comparativo de métodos numéricos para solução das equações da elasticidade em problemas de otimização topológica. Um sistema computacional é desenvolvido em MATLAB para solução de problemas de otimização topológica usando malhas poligonais não estruturadas em domínios bidimensionais arbitrários. Dois métodos numéricos são implementados e comparados com o método dos elementos finitos (FEM) em relação à precisão e à eficiência computacional: o recém proposto Método dos Elementos Virtuais (VEM) e o Método dos Elementos Finitos Suavizados (SFEM). A principal característica que distingue estes métodos do FEM é que as funções de base canônicas não são obtidas de forma explícita. A utilização de projetores locais apropriados permite a extração do componente linear das deformações dos elementos e, por conseguinte, o cálculo da matriz de rigidez se reduz a avaliações de quantidades puramente geométricas. Exemplos numéricos representativos, usando malhas convexas e não convexas, para minimização da flexibilidade são apresentados para ilustrar as potencialidades dos métodos estudados. / [en] This work presents a comparative study of numerical methods for solving the elasticity equations in topology optimization problems. A computational framework is developed in MATLAB for solving topology optimization problems using unstructured polygonal meshes in arbitrary two-dimensional domains. Two numerical methods are implemented and compared with the finite element method (FEM) with respect to accuracy and computational efficiency: the recentlyproposed Virtual Element Method (VEM) and the Smoothed Finite Element Method (SFEM). The key characteristic that distinguish these methods from the FEM is that the canonical basis functions are not computed explicitly. The use of appropriate local projection maps allows the extraction of the linear component of the element deformations and, therefore, the computation of the stiffness matrix is reduced to the evaluation of purely geometric quantities. Representative numerical examples, using convex and non-convex meshes, for compliance minimization are presented to illustrate the capabilities of the methods studied.