INFLUÊNCIA DO DIÂMETRO DO IMPLANTE E DO TIPO DE ... · O hemi-arco esquerdo da matriz (região...

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PIBIC-UFU, CNPq & FAPEMIG Universidade Federal de Uberlândia Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação DIRETORIA DE PESQUISA INFLUÊNCIA DO DIÂMETRO DO IMPLANTE E DO TIPO DE INTERMEDIÁRIO NA DISTRIBUIÇÃO DE TENSÃO NAS ESTRUTURAS DE SUPORTE DAS PRÓTESES PARCIAIS REMOVÍVEIS DE EXTREMIDADE LIVRE CONJUGADAS COM IMPLANTES Éverton Ribeiro Lelis 1 Universidade Federal de Uberlândia. Faculdade de Odontologia – FOUFU, av. Pará, 1720, CEP: 38900-405. Bairro Umuarama. Uberlândia, Minas Gerais, Brasil. [email protected] Anne Caroline da Silva de Oliveira 2 Universidade Federal de Uberlândia. Faculdade de Odontologia. [email protected] Sônia Aparecida Goulart de Oliveira 3 Universidade Federal de Uberlândia. Faculdade de Engenharia Mecânica – FEMEC. [email protected] Cleudmar Amaral de Araújo 3 Universidade Federal de Uberlândia. Faculdade de Engenharia Mecânica. [email protected] Marcio Magno Costa 4 Universidade Federal de Uberlândia. Faculdade de Odontologia. [email protected] Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do diâmetro do implante e do tipo de intermediário utilizados associados à prótese parcial removível de extremidade livre (PPREL). Foram confeccionados três padrões fotoelásticos simulando um arco inferior de extremidade livre unilateral. O implante foi instalado sob a base da PPREL, em região de segundo molar. Foram analisadas quatro situações: A – PPREL convencional; B – PPREL associada à implante de 3,75 mm de diâmetro com intermediário magneto; C – PPREL conjugada com implante de 3,75 mm com pilar o’ring; D – PPREL associada à implante de 5,00 mm de diâmetro com intermediário o’ring. Os testes foram realizados no polariscópio circular de transmissão plana da Faculdade de Engenharia Mecânica da UFU (FEMEC). A análise qualitativa foi feita por fotografias e a quantitativa por meio do software Fringes, desenvolvido pela FEMEC. Foram analisados 22 pontos divididos por regiões: região posterior de rebordo, região de implante, região de rebordo e região de dente pilar. Os valores médios de tensão para cada região foram analisados por meio dos testes ANOVA e Tukey. No modelo sem implante houve excessiva concentração de tensões na região posterior de rebordo, o que foi solucionado com a presença do implante, pois além de proporcionar suporte à PPREL, promoveu menores índices de tensão na região de instalação do implante e na região posterior de rebordo. Com relação ao tipo de intermediário utilizado, não houve diferença significante. Tanto o implante de 3,75 mm de diâmetro quanto o implante de 5,00 mm propiciaram boa distribuição das tensões, porém a distribuição observada no modelo com implante de 3,75 mm foi mais equilibrada nas áreas analisadas. Palavras-chave: implantes dentários, prótese parcial removível, fotoelasticidade, biomecânica. 1 Acadêmico do curso de Odontologia da UFU (bolsista PIBIC UFU/CNPQ – Projeto D-029/2008). 2 Mestre em Odontologia pela FOUFU (Co-orientadora). 3 Professor(a) adjunto(a) da Faculdade de Engenharia Mecânica da UFU (Co-orientadores). 4 Professor adjunto da Faculdade de Odontologia da UFU. Diretor da Faculdade de Odontologia (Orientador).

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PIBIC-UFU, CNPq & FAPEMIG Universidade Federal de Uberlândia Pró-Reitoria de Pesquisa e Pós-Graduação DIRETORIA DE PESQUISA

INFLUÊNCIA DO DIÂMETRO DO IMPLANTE E DO TIPO DE INTERMEDIÁRIO NA DISTRIBUIÇÃO DE TENSÃO NAS ESTRUTURAS

DE SUPORTE DAS PRÓTESES PARCIAIS REMOVÍVEIS DE EXTREMIDADE LIVRE CONJUGADAS COM IMPLANTES

Éverton Ribeiro Lelis1 Universidade Federal de Uberlândia. Faculdade de Odontologia – FOUFU, av. Pará, 1720, CEP: 38900-405. Bairro Umuarama. Uberlândia, Minas Gerais, Brasil. [email protected]

Anne Caroline da Silva de Oliveira2 Universidade Federal de Uberlândia. Faculdade de Odontologia. [email protected]

Sônia Aparecida Goulart de Oliveira3 Universidade Federal de Uberlândia. Faculdade de Engenharia Mecânica – FEMEC. [email protected]

Cleudmar Amaral de Araújo3 Universidade Federal de Uberlândia. Faculdade de Engenharia Mecânica. [email protected]

Marcio Magno Costa4 Universidade Federal de Uberlândia. Faculdade de Odontologia. [email protected]

Resumo: O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência do diâmetro do implante e do tipo de

intermediário utilizados associados à prótese parcial removível de extremidade livre (PPREL).

Foram confeccionados três padrões fotoelásticos simulando um arco inferior de extremidade livre

unilateral. O implante foi instalado sob a base da PPREL, em região de segundo molar. Foram

analisadas quatro situações: A – PPREL convencional; B – PPREL associada à implante de 3,75

mm de diâmetro com intermediário magneto; C – PPREL conjugada com implante de 3,75 mm

com pilar o’ring; D – PPREL associada à implante de 5,00 mm de diâmetro com intermediário

o’ring. Os testes foram realizados no polariscópio circular de transmissão plana da Faculdade de

Engenharia Mecânica da UFU (FEMEC). A análise qualitativa foi feita por fotografias e a

quantitativa por meio do software Fringes, desenvolvido pela FEMEC. Foram analisados 22

pontos divididos por regiões: região posterior de rebordo, região de implante, região de rebordo e

região de dente pilar. Os valores médios de tensão para cada região foram analisados por meio

dos testes ANOVA e Tukey. No modelo sem implante houve excessiva concentração de tensões na

região posterior de rebordo, o que foi solucionado com a presença do implante, pois além de

proporcionar suporte à PPREL, promoveu menores índices de tensão na região de instalação do

implante e na região posterior de rebordo. Com relação ao tipo de intermediário utilizado, não

houve diferença significante. Tanto o implante de 3,75 mm de diâmetro quanto o implante de 5,00

mm propiciaram boa distribuição das tensões, porém a distribuição observada no modelo com

implante de 3,75 mm foi mais equilibrada nas áreas analisadas.

Palavras-chave: implantes dentários, prótese parcial removível, fotoelasticidade, biomecânica.

1 Acadêmico do curso de Odontologia da UFU (bolsista PIBIC UFU/CNPQ – Projeto D-029/2008). 2 Mestre em Odontologia pela FOUFU (Co-orientadora). 3 Professor(a) adjunto(a) da Faculdade de Engenharia Mecânica da UFU (Co-orientadores). 4 Professor adjunto da Faculdade de Odontologia da UFU. Diretor da Faculdade de Odontologia (Orientador).

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1. INTRODUÇÃO

Um dos grandes desafios para os cirurgiões-dentistas está na reabilitação de pacientes com a utilização de prótese parcial removível (PPR) de extensão distal (pacientes Classe I ou Classe II de Kennedy), por envolver diferentes estruturas de suporte, dente e fibromucosa de revestimento do osso alveolar. Essas estruturas diferem-se anatômica e fisiologicamente, e apresentam comportamento biomecânico diferente frente às cargas originadas durante o processo de mastigação (Ben-Ur et al., 1983). Esse duplo sistema de suporte, onde se assentam as próteses parciais removíveis de extremidade livre (PPREL), promove a ocorrência inadequada de tensão ao redor dos dentes de suporte, possibilitando uma reabsorção óssea desigual, a qual ocorre, primeiramente, sob a base e, por último, no dente pilar. (Nairn, 1966; Costa et al., 2009). Atualmente, uma opção de tratamento para pacientes parcialmente ou totalmente edentados é o uso de implantes osseointegrados. Estes quando associados à próteses removíveis, além de fornecer suporte à prótese, oferece inúmeras vantagens quando comparado com o uso de próteses removíveis apoiadas em tecido mole. A manutenção do osso alveolar, a preservação das estruturas orais em condições saudáveis, e a melhoria na performance mastigatória, na retenção e na estabilidade das próteses removíveis são algumas das vantagens atribuídas ao uso desses dispositivos (Misch, 2006). Em se tratando da conjugação entre PPREL e implante osseointegrado, têm sido utilizados implantes distais, posicionados sob as bases das próteses (Mitrani et al., 2003; Mijiritsky, 2007). Embora as próteses removíveis totais suportadas por implantes ou overdentures tenham sido bem documentadas, há escassez de estudos relacionados à combinação de implantes com PPR em pacientes parcialmente edentados (Mijiritsky, 2007).

O diâmetro do implante interfere na resistência às cargas mastigatórias, portanto os implantes de largo diâmetro têm sido amplamente utilizados buscando uma melhor distribuição das tensões na interface óssea (Bahat & Handelsman, 1996; Uludag & Celik, 2006; Mijiritsky, 2007). Com relação ao pilar ou intermediário, o tipo bola/O’ring apresenta boa vantagem na distribuição de tensão e minimiza movimentos das próteses removíveis (Tokuhisa et al., 2003). Quando utilizado o magneto, a distribuição de tensões se faz de forma muito favorável (Ichikawa et al., 1996) e necessita de menos manutenção que o O’ring (Davis & Packer, 2000). Porém, este sistema de retenção por imãs apresenta custo elevado.

Pensando na problemática das PPR convencionais e na alternativa de tratamento com implantes osseointegrados, esse trabalho propôs comparar a distribuição de tensões nos elementos de suporte de uma prótese parcial removível inferior dento-implanto-suportada classe II de Kennedy convencional àquelas associadas à implantes, variando o diâmetro do implante e o tipo de pilar.

2. MATERIAL E MÉTODOS

Para realização deste trabalho, o método experimental da fotoelasticidade de transmisão

plana foi utilizado por permitir a visualização e a quantificação da ocorrência das tensões decorrentes da aplicação de carga sobre a PPR.

2.1 Modelos Fotoelásticos

Foram confeccionados três modelos, denominados de modelo 1, modelo 2 e modelo 3, simulando arco inferior de classe II de Kennedy, sendo o hemiarco direito em resina epóxi flexível fotoelástica (Polipox Indústria e Comércio Ltda., São Paulo, SP) e o hemiarco esquerdo em resina acrílica incolor ativada quimicamente (Vipi Cril, Dental Vipi, Pirassununga, SP). O modelo 1 foi utilizado para os testes com a PPR convencional, o modelo 2 para os testes com a PPR associada a implante Bränemark compatível (Branemark, 1983) de 10.00 X 3.75 mm localizado na região de segundo molar, e o modelo 3 para a PPR associada a implante Bränemark compatível de 10.00 X 5.00 mm, também posicionado na região de segundo molar.

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Para a obtenção desses arcos, foi utilizado um modelo de arco inferior pertencente à Columbia Dentoform (Columbia Dentoform Corp., New York, USA). Este modelo foi reproduzido por meio da moldagem do mesmo com hidrocolóide irreversível. A réplica em gesso tipo IV do modelo original foi transformada em modelo de classe II de Kennedy, por meio da remoção dos dentes 45, 46 e 47 e da regularização do gesso na área correspondente ao rebordo. Após essa manobra, foi confeccionada uma matriz de silicone (Borracha de Silicone ABS-10 Azul, Polipox Ind. e Com. Ltda., São Paulo, SP) para a obtenção de uma réplica do modelo.

O dente 44 do modelo de classe II foi removido e no local do mesmo foi criado um orifício utilizando uma broca esférica carbide nº 10 em baixa rotação simulando um alvéolo, no qual foi fixado um dente de resina acrílica (Dencril Com. e Ind. de Plásticos Ltda., Caieiras, SP) com cera rosa 7, compatível com o modelo e com as dimensões do dente do modelo da Colúmbia. Após esse passo, os dentes do modelo foram preparados da seguinte maneira: no pré-molar de resina (44) foi confeccionado um nicho oclusal mesializado com formato triangular, e no modelo foi realizado um nicho oclusal geminado entre os dentes 36 e 37 com passagem de grampo e nicho oclusal mesializado no dente 34, compatíveis com preparos realizados na boca de pacientes.

Após o preparo dos nichos no modelo de gesso, foi confeccionada uma matriz em silicone (Borracha de Silicone ABS-10 Azul, Polipox Ind. Com. Ltda., São Paulo, SP), que permitiu a reprodução de seis modelos de trabalho, três para a confecção das armações metálicas, em liga de CoCr (cromo-cobalto) modell-ligierung (Degussa AG, Geschäftsbereich Dental, Hanau, Germany) das PPR’s e três modelos de trabalho para a confecção dos hemi-arcos em resina fotoelástica.

O dente de resina, anteriormente fixado ao modelo de classe II, foi removido e uma matriz de silicone Elite Double 8 (Zhermack S.p.A., Badia Polesine, RO, Italy) permitiu a obtenção de três réplicas em resina acrílica ativada quimicamente, cor 66 (Dencril Com. e Ind. de Plásticos Ltda., Caieiras, SP). As réplicas padronizaram as características e morfologia dos dentes que foram utilizados nos modelos fotoelásticos. O ligamento periodontal destes dentes foi simulado com poliéter Impregum (3M Espe, St. Paul, MN, EUA), com aproximadamente 0,3 mm de espessura. Para a obtenção dos modelos fotoelásticos, os três modelos de trabalho foram recortados em recortador de gesso até o limite do incisivo lateral direito. Após o recorte, em dois modelos foi posicionado um implante na região de segundo molar, sendo um implante semi-cônico de 10.00 mm X 3.75 mm (Titanium Fix Dental Implants, São José dos Campos, SP) de comprimento e diâmetro, respectivamente, e o outro um implante de 10.00 mm X 5.00 mm (Titanium Fix Dental Implants, São José dos Campos, SP) de comprimento e diâmetro, respectivamente. No outro modelo não foi posicionado implante na região distal. A espessura dos hemi-arcos foi padronizada e a regularização de suas superfícies foi obtida com aplicação de uma camada de cera rosa 7 (Epoxiglass, Epoxiglass Ind. Com. de Produtos Químicos Ltda., Diadema, SP). A partir desses hemiarcos foram confeccionadas três novas matrizes em silicone (Borracha de Silicone ABS-10 Azul, Polipox Ind. e Com. Ltda., São Paulo, SP). Nos hemiarcos com implantes posicionados, previamente à construção das matrizes, foram posicionados transferentes de moldagem, que ficaram confinados no interior da mesma, aos quais os implantes foram fixados no momento da obtenção do modelo fotoelástico. Além disso, nos negativos dos dentes pilares diretos (44) foram posicionados os dentes de resina acrílica com ligamento periodontal simulado. Seguindo cuidadosamente as recomendações do fabricante, a resina epóxi flexível fotoelástica (Polipox Ind. Com. Ltda., São Paulo, SP) foi manipulada e vertida no interior das matrizes, evitando o aprisionamento de bolhas no interior do modelo fotoelástico.

Para a obtenção do hemi-arco esquerdo, o que possibilitou formação do arco total no qual as próteses parciais removíveis se encaixaram, foram utilizadas novamente as matrizes de silicone obtidas do modelo A (Borracha de Silicone ABS-10 Azul, Polipox Ind. e Com. Ltda., São Paulo, SP). O hemi-arco esquerdo da matriz (região dentada) foi preenchido com resina acrílica ativada quimicamente incolor, que foi manipulada e vertida em sua fase arenosa no interior do molde, preenchendo somente a região dos dentes. Foram confeccionados três hemi-arcos, um para cada modelo fotoelástico, o que originou os modelos 1, 2 e 3 descritos anteriormente.

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2.2 Ajuste das Armações Metálicas e Transmissão das Cargas

As armações metálicas das PPR’s foram ajustadas à seus respectivos modelos fotoelásticos de forma que não induzissem o aparecimento de tensões. No modelo fotoelástico 2, com implante de 3.75 mm de diâmetro, foi instalado o intermediário magnético (Dyna Magnet WRS5, Dyna Dental Engineering, Netherlands). Após os testes com o magneto, este foi removido, e instalado o pilar do tipo O’ring (Conj. O´ring, Titanium Fix Dental Implants, São José dos Campos, SP) compatível com o diâmetro do implante do sistema Bränemark.

No modelo fotoelástico 3, com implante de 5.00 mm de diâmetro, foi instalado o intermediário do tipo O’ring (Conj. O´ring – Titanium Fix Dental Implants, São José dos Campos, SP) compatível com seu diâmetro de implante. Neste modelo fotoelástico não foi testado o magneto porque o fabricante não tem este tipo de intermediário compatível com esse diâmetro de implante do sistema Bränemark. Os intermediários foram instalados aos implantes e, após a finalização das próteses parciais removíveis, as selas foram devidamente ajustadas aos seus modelos fotoelásticos, também evitando a concentração de tensão que pudesse influenciar nos testes.

A padronização da posição dos modelos fotoelásticos foi alcançada com a construção de um aparato metálico, fixado à frente do modelo, que também delimitou a área a ser visualizada durante os testes (Figura 1). A carga utilizada foi do tipo peso morto, correspondente a 1591.9 Kgf, e foi aplicada de maneira uniforme entre o dente pilar direto e os dentes artificiais da PPR. Os testes foram realizados no polariscópio circular de transmissão plana (Figura 1) da Faculdade de Engenharia Mecânica da Universidade Federal de Uberlândia (UFU). 2.3 Análise Experimental Para a obtenção dos dados qualitativos, uma máquina fotográfica digital Canon EOS REBEL XT (CANON INC., Tókio, Japan), acoplada a um tripé, foi colocada em posição padronizada, de forma que a cada teste uma fotografia fosse realizada. Foram realizados sessenta testes, quinze para cada situação. De posse das fotografias, foi realizada a análise quantitativa com o software específico Fringes, desenvolvido no Laboratório de Projetos Mecânicos (LPM) da Universidade Federal de Uberlândia. O software identificou a ordem de franja (N) e quantificou as tensões cisalhantes máximas (τmax) em quilopascal (kPa) dos 22 pontos previamente selecionados. Os pontos foram divididos em quatro grupos, sendo de um a seis denominado “região posterior de rebordo”, de sete a onze “região de implante”, de doze a dezessete “região de rebordo” e de dezoito a vinte e dois “região de dente pilar” (Figura 1). Os valores médios de tensão para cada região foram analisados estatisticamente por meio dos testes ANOVA e Tukey.

Figura 1: A. Modelo fotoelástico pronto para aplicação de cargas; B. Sistema de aplicação de carga

posicionado no polariscópio circular de transmissão plana e medidor de tensão; C. Desenho esquemático dos vinte e dois pontos selecionados para análise.

3. RESULTADOS

Os dados qualitativos obtidos após a aplicação da carga nas quatro situações são ilustrados

na figura 2, sendo respectivamente: 2A - A distribuição das tensões no modelo fotoelástico sem implante e com a prótese parcial removível de extremidade livre (PPREL) convencional (Situação

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A); 2B - A distribuição das tensões no modelo fotoelástico com implante de 10.00 mm X 3.75 mm de diâmetro associado à PPREL retida por Magneto (Situação B); 2C - A distribuição das tensões no modelo fotoelástico com implante de 10.00 mm X 3.75 mm de diâmetro conjugado com PPREL retida por O’ring (Situação C); 2D - A distribuição das tensões no modelo fotoelástico com implante de 10.00 mm X 5.00 mm de diâmetro associado à PPREL retida por O’ring (Situação D).

Figura 2: Distribuição das tensões nos modelos fotoelásticos após aplicação de carga

uniformemente distribuída. A. Modelo sem implante, situação A; B. Modelo com implante de 10.00 mm X 3.75 mm de diâmetro com magneto, situação B; C. Modelo com implante de 10.00 mm X 3.75 mm de diâmetro com O’ring, situação C; D. Modelo com implante de 10.00 mm X 5.00 mm

de diâmetro com O’ring, situação D. A análise estatística foi realizada com os valores médios de tensão cisalhante máxima (τmax)

para cada região. As médias de concentração de tensões nas quatro regiões está representado na figura 3, e em todos os pontos na figura 4.

Figura 3: Distribuição das médias de concentração de tensão em quilopascal (kPa), das situações A,

B, C e D nas quatro regiões de estudo.

Figura 4: Gráfico apresentando a concentração de tensão cisalhante máxima (kPa) nas situações A,

B, C e D em todos os pontos.

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A região posterior de rebordo apresentou significativa diferença entre as situações

(p=0.001). Nesta região, o uso de implante de 3.75 mm de diâmetro (Situações B e C) reduziu significativamente a média de tensões quando comparado com a PPR convencional (Situação A) (p<0.001) (Tabela 1 e Figura 3).

Tabela 1: Valores médios de tensão cisalhante máxima (T.C. M.) em quilopascal (kPa) para as

situações A, B, C e D em região posterior de rebordo.

Na região de implante, o teste ANOVA mostrou tendência a apresentar relevância na

discrepância de concentração de tensões entre as diferentes situações (p=0.06). No teste de Tukey, foi observada a diferença significativa entre o teste com a PPR convencional (Situação A) e o implante de 5.00 mm de diâmetro (Situação D) (p<0.05), sendo este o responsável por redução de concentração de tensão nesta região de implante, ou de segundo molar, no caso do modelo sem implante (Tabela 2 e Figura 3).

Tabela 2: Valores médios de tensão cisalhante máxima (T.C.M.) em quilopascal (kPa) para as situações A, B, C e D em região de implante ou de segundo molar no modelo sem implante.

A região de rebordo, entre implante e dente pilar, apresentou relevância estatística na

diferença de distribuição de tensão entre as quatro situações experimentais (p=0.0001). Nesta região, a PPR convencional concentrou menos tensões quando comparada com os modelos de implante de 3.75 mm (p<0.001) e quando comparada com o modelo de implante de 5.00 mm (p<0.01). Comparando-se os modelos de diferentes diâmetros de implantes, o implante de 5.00 mm de diâmetro concentrou menos tensões que o implante de 3.75 mm (p<0.01) (Tabela 3 e figura 3).

REGIÃO POSTERIOR DE REBORDO Situação A Situação B Situação C Situação D

T.C.M. (kPa) T.C.M. (kPa) T.C.M. (kPa) T.C.M. (kPa)

Ponto 1 23,78548 9,629397 9,25239 23,68195 Ponto 2 30,13968 9,568161 9,663766 24,27338 Ponto 3 27,32115 10,43727 10,71532 16,41238 Ponto 4 42,06769 22,96306 19,2815 41,74114 Ponto 5 41,60186 10,2294 10,10114 24,33912 Ponto 6 32,39922 10,69181 10,43455 10,19827 MÉDIA 32,88585 12,25318 11,57478 23,44104

REGIÃO DE IMPLANTE Situação A Situação B Situação C Situação D

T.C.M. (kPa) T.C.M. (kPa) T.C.M. (kPa) T.C.M. (kPa)

Ponto 7 32,48918 22,96306 18,7019 9,459299 Ponto 8 35,31798 22,29884 20,15633 8,946482 Ponto 9 31,12226 23,53343 23,87025 24,31336 Ponto 10 24,57418 24,4951 24,50215 23,91824 Ponto 11 22,79568 31,65694 32,48313 24,13968 MÉDIA 29,25985 24,98947 23,94276 18,15541

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Tabela 3: Valores médios de tensão cisalhante máxima (T.C.M.) em quilopascal (kPa) para as situações A, B, C e D em região de rebordo, entre região de segundo molar e dente pilar.

A região de dente pilar apresentou relevância estatística entre as situações pelo teste ANOVA (p=0.04). Porém, ao teste de Tukey, no software utilizado GraphPad Prism 4.0, não apresentou valores com significância para nenhuma comparação entre as situações testadas (p>0,05). Possivelmente, a diferença relevante está na comparação entre o modelo sem implante (Situação A) com os modelos com implante associado à O’ring (Situações C e D), onde a utilização de implante favoreceu maior concentração de tensões (Tabela 4 e figura 3).

Tabela 4: Valores médios de tensão cisalhante máxima (T.C.M.) em quilopascal (kPa) para as situações A, B, C e D em região de dente pilar direto.

4. DISCUSSÃO

A análise da distribuição das tensões obtidas no modelo fotoelástico sem a presença de implante (Figura 2 e Tabelas 1-4) revela uma grande concentração das tensões na região posterior do rebordo e na região utilizada para o posicionamento dos implantes nos outros modelos estudados.

Quanto mais anterior foi a análise, menos tensões foram observadas, sendo que na região do dente pilar os valores das tensões cisalhantes máximas foram baixos quando comparados às outras situações analisadas. Esta situação, aparentemente favorável ao dente pilar, quando analisada clinicamente, com o passar do tempo poderá reverter em grandes concentrações de tensões em torno da raiz do dente pilar. Esta distribuição não equilibrada de cargas, associada à diferença de comportamento biomecânico entre dente e rebordo residual, fatalmente leva à reabsorção óssea, sendo esta problemática levantada por vários autores ao longo dos anos (Ben-Ur et al., 1983; Costa et al., 2009). Analisando-se a distribuição das tensões no modelo fotoelástico com implante de 10.00 mm X 3.75 mm de diâmetro, tanto para o pilar magneto quanto para o O’ring (Figura 2 e Tabelas 1-4), percebe-se que há melhor distribuição das tensões, quando comparado com o modelo sem implante,

REGIÃO DE REBORDO Situação A Situação B Situação C Situação D

T.C.M. (kPa) T.C.M. (kPa) T.C.M. (kPa) T.C.M. (kPa)

Ponto 12 6,124522 9,575541 8,437281 4,522185 Ponto 13 9,878738 23,50996 23,84925 9,820328 Ponto 14 10,04067 23,63207 23,91345 15,58195 Ponto 15 7,704558 22,08982 23,01318 9,97544 Ponto 16 8,958302 23,38832 23,72596 10,23867 Ponto 17 8,857742 23,55822 23,82513 15,47862 MÉDIA 8,594089

20,95899

21,12738

10,9362

REGIÃO DE DENTE Situação A Situação B Situação C Situação D

T.C.M. (kPa) T.C.M. (kPa) T.C.M. (kPa) T.C.M. (kPa)

Ponto 18 15,16682 23,18724 23,36115 23,39988 Ponto 19 23,82837 23,47014 23,83335 24,93468 Ponto 20 7,892469 28,73614 43,01392 40,17085 Ponto 21 6,856144 23,10782 22,96338 23,85317 Ponto 22 5,997968 14,55709 15,19477 19,2815 MÉDIA 11,94836

22,61169

25,67331

26,32802

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e também quando comparado com os valores obtidos para o modelo com implante de 5.00 mm. As tensões geradas na região posterior do rebordo foram mais baixas, quanto aos outros modelos, e manteve maior uniformidade nas outras regiões analisadas, com valores médios que oscilaram entre 20,95899 kPa e 25,67331 kPa.

Esta distribuição equânime das tensões é desejável, pois possibilita maior longevidade às estruturas de suporte das próteses parciais removíveis, logo este é um importante fator a ser considerado na indicação dos implantes para esses casos. Segundo Ganz (1991), em seu relato clínico, o uso de implantes para suportar uma PPR, combinando dentes naturais e encaixes, aparenta ser uma boa opção de tratamento, principalmente na ausência de osso para a colocação de implantes na região posterior e posteriormente reabilitação com uma prótese fixa. Mitrani et al. (2003) salientaram que a utilização de implantes osseointegrados na distal de próteses removíveis resultou em um aumento da satisfação dos pacientes.

Outro aspecto importante dessa associação foi relatado por Budtz-Jörgensen (1996), que realizou uma revisão de literatura onde apresentou opções de tratamento para pacientes parcialmente edêntulos, ele afirmou que as PPR associadas a implantes podem ser recomendadas para pacientes com arcos classe I ou II de Kennedy que esperam tratamento menos oneroso. Os dados qualitativos e quantitativos de distribuição das tensões obtidos para a prótese parcial removível associada ao implante de 10.00 mm X 5.00 mm de diâmetro estão na figura 2 e nas tabelas 1-4. Apesar dos dados revelarem melhor distribuição das tensões que no modelo sem implante, nesse modelo houve um discreto aumento na concentração das tensões em volta do dente pilar quando comparado ao modelo com implante de 3,75 mm, porém não significante do ponto de vista estatístico. Além disso, nesse modelo a diferença de médias de tensões observada entre região de implante e região de dente foi maior que no modelo com implante de 3.75 mm, mostrando que houve maior equilíbrio na distribuição das tensões. Entretanto, esses dados só apresentam significância estatística quando comparados ao modelo sem implante.

Na região do implante, as tensões foram menores no modelo com implante de 5.00 mm que no implante de 3.75 mm. Binon (2000) realizou uma revisão da literatura sobre os componentes dos implantes osseointegrados, ressaltando as vantagens clínicas dos implantes de maior diâmetro. Segundo o autor, esses implantes aumentam a superfície disponível para osseointegração e por isso reduzem a transferência de carga para a região de osso cortical ao redor do implante. McGlumphy et al. (1998) também sugeriram a colocação de implantes mais largos, defendendo que estes reduzem os efeitos das sobrecargas oclusais excêntricas. Giffin (1996) discutiu sobre a biomecânica das PPR’s e relatou que uma prótese dento-mucoso-suportada pode transformar-se em uma dento-implanto-suportada. O autor acredita que o implante posicionado mais distalmente no rebordo, como um pilar retentivo, elimina grande parte dos problemas associados à PPREL. O paciente que obteve a colocação de um implante IMZ, de 8 x 3.3 mm, e uma prótese retida através de um encaixe resiliente tipo ERA afirmou preferir o lado dento-implanto-suportado para a mastigação por sentir mais natural que o lado oposto.

Comparando-se os dados obtidos para os diferentes pilares pôde-se observar que não houve diferenças significantes entre os intermediários magneto e O’ring.

Para Zitzmann e Marinello (2000), as próteses implanto-suportadas removíveis ou fixas são de grande benefício para os pacientes, pois estas melhoram a função mastigatória e, conseqüentemente, a qualidade de vida. 5. CONCLUSÃO

De acordo com a metodologia empregada e os resultados obtidos, pode-se concluir que: A

presença do implante na região do rebordo proporcionou suporte para a base da PPREL, promovendo menores índices de tensão nessa região; Tanto o implante de 3.75 mm de diâmetro quanto o implante de 5.00 mm propiciaram boa distribuição das tensões, porém a distribuição observada no modelo com 3.75 mm foi mais equilibrada nas áreas analisadas; No modelo sem implante houve excessiva concentração de tensões na região do rebordo; Não houve diferença

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significante entre os pilares utilizados. Mais estudos são necessários para comprovar a efetividade da associação entre implantes osseointegrados e próteses parciais removíveis.

6. AGRADECIMENTOS

Agradecemos à Universidade Federal de Uberlândia e ao CNPq pela concessão da bolsa e

viabilização do trabalho. Ao Laboratório de Projetos Mecânicos (LPM) da Faculdade de Engenharia Mecânica da UFU e à empresa Titanium Fix pelos implantes doados.

7. REFERÊNCIAS

Bahat, O. and Handelsman, M., 1996, “Use of wide implants and double implants in the posterior jaw: a clinical report”, Int. J. Oral Maxillofac. Implants, Vol. 11, pp 379-86. Ben-ur, Z.; Helft, M.; Serebro, L., 2000, “Planning the clasp system for a distal extension removable partial denture”, Quintessence Dent. Technol., Vol. 7, pp 15-8. Binon, P.P., 2000, “Implants and components: entering the new millennium”, Int. J. Oral Maxillofac. Implants, Vol. 15, pp 76-94. Brånemark, P.I., 1983, “Osseointegration and its experimental background”, J. Prothet. Dent., Vol. 50, pp 399-410. Budtz-Jörgensen, E., 1996, “Restoration of the partially edentulous mouth – a comparison of overdentures, removable partial dentures, fixed partial dentures and implant treatment”, J. Dent., Vol. 24, pp 237-44. Costa, M.M.; da Silva, M.A.; Oliveira, S.A.; Gomes, V.L.; Carvalho, P.M.; Lucas, B.L., 2009, “Photoelastic study of the support structures of distal-extension removable partial dentures”, J. Prosthodont., Jun 15 [Epub ahead of print]. Davis, D.M. and Packer, M.E., 2000, “The maintenance requirements of mandibular overdentures stabilized by Astra Tech implants using three different attachment mechanisms - balls, magnets, and bars; 3-year results”, Eur. J. Prosthodont. Restor. Dent., Vol. 8, pp 131-4. Ganz, S.D., 1991, “Combination natural tooth and implant-borne removable partial denture: a clinical report”, J. Prosthet. Dent., Vol. 66, pp 1-5. Giffin, K.M., 1996, “Solving the distal extension removable partial denture base movement dilemma: a clinical report”, J. Prosthet. Dent., Vol. 76, pp 347-9. Ichikawa, T.; Horiuchi, M.; Wigianto, R.; Matsumoto, N., 1996, “In vitro study of mandibular implant-retained overdentures: the influence of stud attachments on load transfer to the implant and soft tissue”, Int. J. Prosthodont., Vol. 9, pp 394-9. McGlumphy, E.A.; Mendel, D.A.; Holloway, J.A., 1998, “Implant screw mechanics”, Dent. Clin. North Am., Vol. 42, pp 71-89. Mijiritsky, E., 2007, “Implants in conjunction with removable partial dentures: a literature review”, Implant Dent., Vol. 16, pp 146-54. Misch, C., 2006, “Prótese sobre implantes”, São Paulo: Livraria e Editora Santos. Mitrani, R.; Brudvik, J.S.; Phillips, K.M., 2003, “Posterior implants for distal extension removable prostheses: a retrospective study”, Int. J. Periodontics Restorative Dent., Vol. 23, pp 353-9. Nairn, R.I., 1966, “The problem of free-end denture bases”, J. Prosthet. Dent., Vol. 16, pp 522-32. Tokuhisa, M.; Matsushita, Y.; Koyano, K., 2003, “In vitro study of a mandibular implant overdenture retained with ball, magnet, or bar attachments: comparison of load transfer and denture stability”, Int. J. Prosthodont., Vol. 16, pp 128-34. Uludag, B. and Celik, G., 2006, “Fabrication of a maxillary implant-supported removable partial denture: a clinical report”, J. Prosthet. Dent., Vol. 95, pp 19-21. Zitzmann, N.U. and Marinello, C.P., 2000, “Treatment outcomes of fixed or removable implant-supported prostheses in the edentulous maxilla. Part I: patients assessments”, J. Prosthet. Dent., Vol. 83, pp 424-33.

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INFLUENCE OF DIAMETER OF DENTAL IMPLANT AND TYPE OF ABUTMENT IN STRESS DISTRIBUTION ON SUPPORT STRUCTURES OF DISTAL EXTENSION REMOVABLE PARTIAL DENTURE ASSOCIATED

WITH IMPLANTS

Éverton Ribeiro Lelis Federal University of Uberlândia. Dentistry School. Av. Pará, 1720, Umuarama. Zip Code: 38900-405. Uberlandia, Minas Gerais, Brazil. [email protected]

Anne Caroline da Silva de Oliveira Federal University of Uberlândia. Dentistry School. [email protected]

Sônia Aparecida Goulart de Oliveira Federal University of Uberlândia. Mechanical Engineering School. [email protected]

Cleudmar Amaral de Araújo Federal University of Uberlândia. Mechanical Engineering School. [email protected]

Marcio Magno Costa Federal University of Uberlândia. Dentistry School. [email protected]

Abstract: The aim of this study was to evaluate the influence of diameter of the implant and the

type of intermediary used in combination with distal extension removable partial denture (DERPD).

Three photoelastic models were made simulating a Kennedy Class II mandibular arch. The implant

was installed under the saddle of DERPD, in the region of the second molar. Were analyzed four

situations: A - conventional DERPD; B - DERPD associated with implant of 3.75 mm in diameter

with magnet attachment; C - DERPD combined with implant of 3.75 mm with o-ring attachment; D

- DERPD associated with implant of 5.00 mm in diameter with o-ring attachment. The tests were

executed by using a circular polariscope of Faculty of Mechanical Engineering, UFU (FEMEC).

Qualitative analysis was done by photos and the quantitative through 'Fringes' software, developed

by FEMEC. Were analyzed 22 points divided by regions: the posterior edge region, the region of

implant, the edge region and tooth region. The average values of stress for each region were

analyzed by ANOVA and Tukey tests. In the model without the implant was excessive the stress

concentration at the posterior edge region, which was solved by the presence of the implant, as well

as providing support to DERPD, promoted lower levels of tension in the region of installation of the

implant and the posterior edge. Regarding the type of intermediary used, no significant difference.

Both the implant 3.75 mm in diameter as the implant of 5.00 mm provides a good stress

distribution, but the observed distribution in the model of implant of 3.75 mm was more balanced in

the areas examined.

Key words: dental implants, removable partial denture, photoelasticity, biomechanics.