Artigo original

 

Análise das tensões em diferentes conexões de implante/ abutment

 

Stress analysis in different implant/abutment connections

 

Leonardo Bueno Torcato^I; Gestter William Lattari Tessarin^II; Rosse Mary Falcón-Antenucci^III; Cleidiel Aparecido Araújo Lemos^IV; Eduardo Piza Pellizzer^V

 

^I Mestre em Odontologia na área de concentração em Prótese Dentária, Faculdade de Odontologia de Araçatuba, UNESP – Univ. Estadual Paulista, 16011- 050, Araçatuba-SP, Brasil
^II Mestrando do programa de pósgraduação em Biologia Geral e Aplicada, Instituto de Biociências de Botucatu – IBB, UNESP – Univ. Estadual Paulista,18618-970, Botucatu-SP, Brasil
^III Pós-doutorado em Odontologia na área de concentração em Prótese Dentária, Faculdade de Odontologia de Araçatuba, UNESP – Univ. Estadual Paulista, 16011- 050, Araçatuba-SP, Brasil
^IV Mestrando do programa de pósgraduação em Odontologia na área de concentração em Prótese Dentária, Departamento de Materiais Odontológicos e Prótese, Faculdade de Odontologia de Araçatuba, UNESP – Univ. Estadual Paulista, 16011-050, Araçatuba-SP, Brasil
^V Professor Titular do Departamento de Materiais Odontológicos e Prótese da Faculdade de Odontologia de Araçatuba, UNESP – Univ. Estadual Paulista, 16011- 050, Araçatuba-SP, Brasil

Endereço para correspondência

 

 

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RESUMO

O objetivo deste estudo foi comparar, por meio de uma análise fotoelástica, as tensões geradas na região peri-implantar dos implantes com diferentes conexões protéticas. Foram confeccionados 4 modelos em resina fotoelástica com implante unitário e coroa em alturas padronizadas. Mod 1: Hexágono Externo; Mod 2: Hexágono Interno; Mod 3: Cone-Morse e Mod 4: Corpo-único. Foi aplicada uma carga de 100N, tanto axial quanto obliquamente (45°) por meio da máquina de ensaio universal. O carregamento foi realizado em pontos fixos padronizados na superfície oclusal. Os resultados foram registrados fotograficamente por meio de uma câmera digital e analisados de forma qualitativa com auxílio do Adobe Photoshop. Tanto no carregamento axial quanto no carregamento oblíquo, observou-se que o implante de corpo-único apresentou a maior quantidade de franjas, ao contrário dos implantes de conexão interna. A diferença encontrada entre os modelos, quando da variação do sentido da carga, ocorreu devido ao fato de na carga oblíqua haver um maior número de franjas, e essas se concentram não só na região apical mas também do lado oposto à aplicação da carga, na região cervical. Concluiu-se que os implantes de conexão interna apresentaram a situação biomecânica mais favorável e os implantes de corpo-único apresentaram a maior concentração de tensões.

Palavras-chave: Implantes Dentários; Biomecânica; Conexão Implante Dentário-Pivô.

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ABSTRACT

The aim of this study was to compare, by means of aphotoelastic analysis, the stresses generatedin the periimplantar regionof different implant/abutment connections. 4 modelswere fabricatedinphotoelastic resinwithsingle dental implantandstandardheight crowns. Mod 1: External Hexagon; Mod 2: Internal Hexagon; Mod 3: Morse-Taper and Mod4: One-Piece. It were applieda 100N axial and oblique (45°) loading by means of a universal testing machine. The loadwas appliedat standardized points on the occlusal surface. The results were recordedphotographicallyusinga digital camera andanalyzed qualitativelywiththeaid of the AdobePhotoshop software. Both inaxial and in the oblique loading, it was observed that one-piece implantshowed the highest number of fringes, apart from the internal connection implants. The differencebetween the models,whenthedirection of the load was changed, occurred duetotheoblique loading that caused greaternumber of fringes concentrated not onlyin the apical region, but also in the opposite side of the load application in the cervical region. It was concluded thattheinternal connection implants presented themost favorablebiomechanical situationand the one-piece implant presented the higheststress concentration.

Key words: Dental Implants; Biomechanics; Dental Implant-Abutment Design.

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INTRODUÇÃO

Uma das limitações em implantodontia refere-se à perda óssea marginal crônica média de 0,9 mm no primeiro ano e 0,1 mm em cada ano subsequente ao redor dos implantes.¹ Esse fenômeno pode estar relacionado à existência de um ga pentre a interface implante/abutment que poderia gerar inflamação local e/ou concentração de tensões na área cervical do implante, resultante das cargas mastigatórias.²

Dessa forma, a maneira pela qual as cargas oclusais são transferidas para a interface osso/implante via superestruturas e implante é considerada um fator crucial para o sucesso do tratamento com implantes dentários.³De acordo com Brunski⁴, o design do implante (micro e macro-estrutura), as propriedades mecânicas e estruturas da interface implante/abutment interferem na magnitude das forças oclusais. Além disso, outros fatores, como o ajuste oclusal adequado, assentamento passivo dos componentes protéticos e boa adaptação marginal podem evitar problemas biológicos e tensões inadequadas na interface osso/implante.⁵

O tipo de conexão protética possui um papel importante para a estabilidade e força de união da interface implante/abutment e, consequentemente, no sucesso clínico das próteses implantossuportadas.^6,7,8Segundo Binon,⁶existem mais de 20 tipos de variações geométricas da interface implante/abutment, sendo a conexão externa e interna as mais conhecidas.

As conexões internas apresentam vantagem em relação ao hexágono externo, reduzindo os índices de afrouxamento e/ou fratura do parafuso, assim como favorecem para a distribuição de tensões de maneira mais homogênea ao redor dos implantes, absorvendo sobrecargas externas quando comparadas às conexões de hexágono externo.^9,10,11

Por outro lado, os implantes de corpo-único utilizam o pilar transmucoso como parte íntegra do implante, eliminando a fragilidade estrutural que existe nos implantes de pilar separado, sendo indicados, principalmente, para o carregamento imediato, pois apresentam vantagens, como único estágio cirúrgico, e a possibilidade de não realizar retalho,¹²reduzindo a possibilidade da presença de um infiltrado inflamatório que poderia causar o aumento da perda óssea marginal.¹³ Considerando que a maioria dos problemas em próteses implantossuportadas é de caráter biomecânico, associado à escassez de amplos estudos sobre o comportamento dos implantes de corpo único, o objetivo deste estudo foi comparar, por meio de uma análise fotoelástica, as tensões geradas na região peri-implantar de implantes de corpo único e implantes com diferentes conexões protéticas (hexágono externo, hexágono interno e cone-morse).

 

Materiais e Métodos

Foram confeccionados quatro modelos (10x30x45 mm) em gesso especial tipo IV (Durone, Dentsply Ind., Rio de Janeiro, Brasil), após a duplicação de uma matriz metálica, utilizando silicone artesanal (Sapeca artesanato, Bauru, São Paulo, Brasil). Esses modelos foram perfurados, para que os análogos dos implantes fossem posicionados e fixados com resina acrílica (Duralay, Reliance Dental MFG Company Worth, Illinois, EUA), com ajuda de um delineador (Bio- Art B 2 Equipamentos Odontológicos, Brasil). Os transferentes foram rosqueados aos seus respectivos análogos fixados nos modelos de gesso especial, e uma nova duplicação com silicone artesanal foi realizada. As especificações dos modelos que foram utilizados no presente estudo encontram-se descritos na tabela 1.

 

 

 

Após endurecimento do molde de silicone, um implante (Neodent Implante Osseointegrável, Curitiba, Brasil) foi adaptado em cada modelo e o correto assentamento do componente foi verificado. A resina fotoelástica (PL-2, Vishay, Micro-MeasurementsGroup, Inc Raleigh, N.C. EUA) foi pesada em uma balança de precisão digital (BEL, Equipamentos analíticos, São Paulo, Brasil) e espatulada de acordo com as instruções do fabricante. Em seguida, o molde de silicone, vazado com resina fotoelástica foi submetido a uma pressão de 40 lbf/pol2 em uma polimerizadora por 24h. As coroas das próteses implantossuportadas foram confeccionadas em liga de Ni-Cr (Fit Cast - SB Plus, Talladium do Brasil, Curitiba, Brasil), alturas padronizadas e por técnica convencional, sobre modelos de gesso especial, evitando tensões nos modelos fotoelásticos, e um torque de 20 N/ cm² foi aplicado sobre o implante.

Os modelos fotoelásticos foram posicionados no polariscópio circular acoplado a uma máquina de ensaio universal (EMIC-DL 3000, São José dos Pinhais, Paraná, Brazil), e uma carga axial e uma oblíqua (45º) de 100N foram aplicadas em pontos fixos na superfície oclusal das coroas. Para a carga oblíqua, os modelos foram posicionados em um dispositivo com angulação pré-estabelecida de 45º.

Os resultados foram fotografados por uma câmera digital (Nikon D80, Nikon Corp., Japan) e analisados qualitativamente por um programa de edição de imagens (Adobe Photoshop CS3, Adobe Systems, San Jose, Calif, USA). Dessa forma, os registros fotográficos das amostras foram utilizados para verificação da ordem de franja e direção de propagação das tensões, conforme estabelecido por estudos de Caputoe Standlee,¹⁴Cehreli et al.³, French et al.¹⁵ e da Silva¹⁶:

- Quanto maior o N, maior magnitude de tensões.

- Quanto mais próximas as franjas umas das outras, maior a concentração de tensões.

 

RESULTADOS

Carga axial

Sob carregamento axial, foi observado que os modelos com implante de hexágono externo e implante de corpo único apresentaram a maior quantidade de franjas, e estas se localizaram, principalmente, no terço apical. O modelo 4 (implante de corpo-único) apresentou maior área de distribuição das tensões, enquanto os modelos com implantes de conexão interna apresentaram menores tensões (Figuras 1A, B, C e D) (Tabela 2).

 

 

 

 

 

Carga Oblíqua

Sob carregamento axial, foi observado que os modelos com implante de hexágono externo e implante de corpo único apresentaram a maior quantidade de franjas, e estas se localizaram, principalmente, no terço apical. O modelo 4 (implante de corpo-único) apresentou maior área de distribuição das tensões, enquanto os modelos com implantes de conexão interna apresentaram menores tensões (Figuras 1A, B, C e D) (Tabela 2).

 

 

 

 

 

 

 

DISCUSSÃO

Após análise comparativa entre os dois tipos de carregamento, acerca da quantidade de franjas visualizadas, observou-se um aumento médio de 34% na concentração de tensões para o carregamento oblíquo. Essas diferenças entre as condições de carga axial e oblíqua podem ter sido causadas pela mudança no mecanismo de transferência de carga, relacionada também aos diferentes tipos de interface utilizados neste estudo.¹⁷Se a força não é direcionada no longo eixo do implante, isso pode contribuir para o aumento das tensões na região de tecido ósseo cortical.¹⁸

De uma maneira geral, os resultados mostraram que houve maior quantidade de franjas isocromáticas na região cervical, principalmente sob carregamento oblíquo, tanto para o implante de hexágono externo quanto para o implante de corpo-único. De acordo com Bernardes et al.¹⁹, essa maior concentração de tensões ocorreu, provavelmente, por que esses implantes apresentam o fulcro do braço de alavanca próximo da crista óssea, enquanto que nos implantes de hexágono interno e cone-morse, está localizado em direção apical, em virtude da profundidade da conexão interna.

Sob carregamento oblíquo, os implantes hexágono externo e corpo-único mostraram franjas isocromáticas tanto na região cervical quanto no ápice do implante do lado oposto ao da aplicação de carga, enquanto que, para os implantes de conexão interna, o padrão de distribuição das tensões apresentou maior tendência de dissipação ao longo do corpo do implante. De acordo com Cehreli et al.³ e Pessoa et al.²⁰, isso se deve ao fato de, na conexão externa, as cargas serem absorvidas pelo parafuso da coroa, e as tensões permanecem concentradas ao nível cervical; por outro lado, as paredes laterais do abutment das conexões internas ajudam a dissipar as forças laterais de maneira mais favorável.

Em se tratando da superioridade das conexões internas, foi observado que os implantes de conexão externa e o de corpo-único apresentaram maior concentração de tensões 50% e 150% na região peri-implantar sob carregamento axial, respectivamente. No carregamento oblíquo, os valores foram de 33% e 100%. Esse maior número de franjas isocromáticas observado ao redor do implante corpo-único, sob ambas as cargas, ocorreu, provavelmente, devido à sua configuração, em que a união implante/abutment cria um braço de alavanca maior durante a aplicação de uma força.

Por outro lado, tais resultados não estão de acordo com aqueles obtidos por Chun et al.¹⁶ uma vez que relataram, por meio da metodologia dos elementos finitos tridimensionais, que a tensão máxima de von Mises ocorreu na região do osso compacto adjacente à primeira rosca do implante para todos os sistemas de implantes (hexágono externo, hexágono interno e corpo-único) com diferentes abutments, tanto para a carga axial quanto para a carga oblíqua. Da mesma maneira, Çehreli et al.³ não encontraram diferença entre as conexões externas e internas e reportaram que a interface implante/abutment não teve influência sobre o osso marginal, entretanto esse último estudo não foi padronizado, já que os implantes apresentaram diferentes formatos, comprimentos e diâmetros, e isso pode ter influenciado nos resultados.

 

CONCLUSÃO

Baseados nos resultados obtidos, concluiuse que:

- Os implantes de conexão interna apresentaram a situação biomecânica mais favorável;

- Os implantes de corpo único apresentaram a maior concentração de tensões.

 

REFERÊNCIAS

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Endereço para correspondência:
Rosse Mary Falcón-Antenucci
Rua José Bonifácio, 1193 – Vila Mendonça
Araçatuba – São Paulo
e-mail: rosse_falcon@yahoo.com.br

 

Recebido: 10/09/2015
Aceito: 15/10/2015