Bone stress evaluation in implants with Regular and Switching platforms / Avaliação da tensão óssea em implantes com plataforma Regular e Switching
Nália Cecília GURGEL JUAREZ
Fabiana Mantovani Gomes FRANÇA
Sidney KINA
Érika Oliveira de ALMEIDA
Eduardo Passos ROCHA
Resumo
ABSTRACT
Objective
Considering that the bone stress caused by the internal hexagon implant is lower in comparison with that caused by external hexagon implant, the aim of this study was to evaluate stress distribution of the peri-implant bone, by simulating the influence of the switching platform in external hexagon implants in comparison with regular platform in the internal hexagon implant.
Methods
TTwo mathematical models of an implant-supported central incisor were created: Regular (R), 4.5 x 11.5 mm internal hexagon implant and 4.5 mm abutment and Switching (S), 5.0 x 11.5 mm external hexagon implant and 4.1 mm abutment. The models were created using the SolidWorks 2010 (3Dtech, São Paulo, Brazil) program. Oblique forces (100 N) were applied to the palatine surface of the central incisor. The bone/implant interface was considered perfectly integrated. Maximum and minimum principal stress values were evaluated in the cortical and medullary bones. The numerical analysis was performed using the ANSYS Workbench 10.0 (Swanson Analysis System, Houston, Pa).
Results
For the cortical bone, the highest stress values were observed in the R (48.8 MPa), followed by the S (48.5 MPa). For the medullary bone, the highest stress values were observed in the S (3.66 MPa), followed by the regular (1.51 MPa).
Conclusion
External hexagon implant with switching platform showed a biomechanical performance similar to that of the internal hexagon implant with regular platform in the cortical bone analysis. Whereas, for the medullary bone, the switching platform model transmitted more stress than the regular model.
Indexing terms: Biomechanics. Dental implantation. Finite element analysis. Maxilla. Osseointegration.
RESUMO
Objetivo
Avaliar a distribuição de tensão no osso peri-implantar de implante hexágono interno com plataforma regular e implante hexágono externo com plataforma switching.
Métodos
Foram confeccionados dois modelos matemáticos representativos de uma maxila parcial da região do elemento 11, sendo um modelo Regular, com implante hexágono interno (4,5 x 11,5 mm) e pilar 4,5 mm e outro modelo Switching, com implante hexágono externo (5,0 x 11,5 mm) e pilar 4,1 mm. Ambos os modelos continham uma coroa cimentada sobre o pilar do implante. Os modelos foram desenvolvidos pelo programa SolidWorks 2010 (3Dtech, São Paulo, Brasil). Forças oblíquas (100 N) foram aplicadas na face palatal das coroas. A interface osso-implante foi considerada perfeitamente integrada. Máxima e mínima tensão principal foram avaliadas no osso cortical e medular. A análise numérica foi realizada através do programa ANSYS Workbenck 10,0 (Swanson Analysis System, Houston, Pa).
Resultados
No osso cortical, os maiores valores de tensão foram observados para R (48,8 MPa), seguido de S (48,5 MPa). Para o osso medular, os maiores valores de tensão foram observados no modelo S (3,66 MPa), seguido por R (1,51 MPa).
Conclusão
O modelo switching apresentou comportamento biomecânico semelhante ao modelo de plataforma regular na análise do osso cortical.
Enquanto que no osso medular, o modelo switching transmitiu mais tensão óssea do que o modelo Regular.
Termos de indexação: Biomecânica. Implantação dentária. Análise de elementos finitos. Maxila. Osseointegração.
Texto completo: PDF
Fabiana Mantovani Gomes FRANÇA
Sidney KINA
Érika Oliveira de ALMEIDA
Eduardo Passos ROCHA
Resumo
ABSTRACT
Objective
Considering that the bone stress caused by the internal hexagon implant is lower in comparison with that caused by external hexagon implant, the aim of this study was to evaluate stress distribution of the peri-implant bone, by simulating the influence of the switching platform in external hexagon implants in comparison with regular platform in the internal hexagon implant.
Methods
TTwo mathematical models of an implant-supported central incisor were created: Regular (R), 4.5 x 11.5 mm internal hexagon implant and 4.5 mm abutment and Switching (S), 5.0 x 11.5 mm external hexagon implant and 4.1 mm abutment. The models were created using the SolidWorks 2010 (3Dtech, São Paulo, Brazil) program. Oblique forces (100 N) were applied to the palatine surface of the central incisor. The bone/implant interface was considered perfectly integrated. Maximum and minimum principal stress values were evaluated in the cortical and medullary bones. The numerical analysis was performed using the ANSYS Workbench 10.0 (Swanson Analysis System, Houston, Pa).
Results
For the cortical bone, the highest stress values were observed in the R (48.8 MPa), followed by the S (48.5 MPa). For the medullary bone, the highest stress values were observed in the S (3.66 MPa), followed by the regular (1.51 MPa).
Conclusion
External hexagon implant with switching platform showed a biomechanical performance similar to that of the internal hexagon implant with regular platform in the cortical bone analysis. Whereas, for the medullary bone, the switching platform model transmitted more stress than the regular model.
Indexing terms: Biomechanics. Dental implantation. Finite element analysis. Maxilla. Osseointegration.
RESUMO
Objetivo
Avaliar a distribuição de tensão no osso peri-implantar de implante hexágono interno com plataforma regular e implante hexágono externo com plataforma switching.
Métodos
Foram confeccionados dois modelos matemáticos representativos de uma maxila parcial da região do elemento 11, sendo um modelo Regular, com implante hexágono interno (4,5 x 11,5 mm) e pilar 4,5 mm e outro modelo Switching, com implante hexágono externo (5,0 x 11,5 mm) e pilar 4,1 mm. Ambos os modelos continham uma coroa cimentada sobre o pilar do implante. Os modelos foram desenvolvidos pelo programa SolidWorks 2010 (3Dtech, São Paulo, Brasil). Forças oblíquas (100 N) foram aplicadas na face palatal das coroas. A interface osso-implante foi considerada perfeitamente integrada. Máxima e mínima tensão principal foram avaliadas no osso cortical e medular. A análise numérica foi realizada através do programa ANSYS Workbenck 10,0 (Swanson Analysis System, Houston, Pa).
Resultados
No osso cortical, os maiores valores de tensão foram observados para R (48,8 MPa), seguido de S (48,5 MPa). Para o osso medular, os maiores valores de tensão foram observados no modelo S (3,66 MPa), seguido por R (1,51 MPa).
Conclusão
O modelo switching apresentou comportamento biomecânico semelhante ao modelo de plataforma regular na análise do osso cortical.
Enquanto que no osso medular, o modelo switching transmitiu mais tensão óssea do que o modelo Regular.
Termos de indexação: Biomecânica. Implantação dentária. Análise de elementos finitos. Maxila. Osseointegração.
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