Biomechanical evaluation of implant-tooth union with different types of connectors through the finite element method

Este estudo apresenta uma análise, por meio do método não linear dos elementos finitos, de uma prótese parcial fixa de quatro elementos, tendo como pilares um dente natural, localizado na região do primeiro pré-molar inferior, e um implante osseointegrado, localizado na região do segundo molar inferior do mesmo hemiarco. Os modelos deste trabalho, foram criados a partir de radiografias periapicais da região posterior da mandíbula, foram digitalizadas e, posteriormente modificadas, dando origem aos modelos computacionais. Com auxílio do programa Ansys® simulou-se uma carga vertical de 175 N, distribuída ao longo dos retentores e pônticos desta prótese. Foram avaliadas três situações: Modelo 1: prótese fixa com conectores rígidos; Modelo 2: prótese fixa com um conector semi-rígido entre o primeiro pré-molar e o segundo pré-molar; Modelo 3: prótese fixa com um conector semi-rígido entre primeiro molar e segundo molar. Para simular os conectores semirígidos foram usados elementos de contato. A partir dos resultados obtidos, percebeu-se, em todos os modelos, que a região óssea que apresentou maior concentração de tensões foi a próximo da crista óssea mesial do implante, sendo os maiores níveis de tensões encontrados no Modelo 2 e os menores no modelo 3. Observou-se também, com relação ao implante, nos Modelos 1 e 3, altos níveis de tensões na região cervical-mesial, próximo da união retentor-pilar intermediário, já no Modelo 2 percebemos um grande aumento das tensões em toda região cervical. Constatou-se também, com relação aos conectores no Modelo 1, altos níveis de tensões entre os pônticos e entre o pôntico e o retentor sobre implante; no Modelo 2, os maiores níveis de tensões foram encontrados entre os molares e, no Modelo 3 os maiores níveis de tensões foram encontrados no conector semi-rígido.The aim of this study was to analyze, through a non linear method of finite elements, a fixed partial denture of four elements, having natural teeth as an abutment located in the mandibular first pre-molar region and an osseointegrated implant located in the mandibular second molar region in the same hemi-arc, when a vertical load of 175N was applied and distributed over the retainer and pontic. Three situations were evaluated: Model 1: fixed denture with rigid connectors; Model 2: fixed denture with a semi-rigid connector between the first and second pre-molar; Model 3: fixed denture with a semi-rigid connector between first molar and second molar. From the results obtained from all models, the bone region that presented the highest stress concentration was close to the mesial region in the cortical bone of the implant. The highest stress levels were found in model 2 and the lowest in model 3. As regards the implant, in models 1 and 3, higher stress levels were also observed in the cervicalmesial region, close to the intermediate retainer abutment union. In model 2, a great increase of stress was observed in the entire cervical region. Moreover, with regard to the connectors, in model 1, there were high stress levels between the pontics and between the pontic and implant retainer; in model 2 the highest stress levels were found between the molars; and in model 3, the highest stress levels were found at the semi-rigid connector