Avaliation of stresses generated by the maxillary obturator prosthesis implant-retained by the finite element analysis

Neste estudo avaliou-se o comportamento biomecânico de próteses obturadoras maxilares Classe Ib, II e III de Okay retidas por implantes, observando as tensões geradas no tecido ósseo e gengivo-mucoso maxilar. A Análise de Elementos Finitos foi realizada empregando-se um modelo digital desenvolvido a partir de uma tomografia computadorizada de um indivíduo adulto. Utilizou-se o programa Rhinoceros® versão 4.0 SR9 para gerar o modelo maxilar BioCAD 3D, incorporando-se os modelos CAD dos implantes e UCLAS. Os implantes foram posicionados de acordo com cada modelo: Modelo 1 (Classe Ib de Okay): 6 implantes posicionados em regiões de caninos e incisivos laterais bilateralmente e em região de segundo premolar e primeiro molar esquerdos onde foram utilizados 4 clipes para o sistema de retenção barra/clipe; Modelo 2 (Classe II de Okay): 4 implantes posicionados em região de canino, incisivo lateral, segundo premolar e primeiro molar esquerdos, com 3 clipes; Modelo 3 (Classe III de Okay): 2 implantes posicionados em região de segundo premolar e primeiro molar esquerdos, com 2 clipes. A malha de elementos finitos foi gerada pelo programa Ansys®, tendo sido aplicada uma força de 80 N na plataforma oclusal, e de 35 N na plataforma incisal. Foi realizada uma análise qualitativa, correspondente à escala de tensão máxima principal, com valores quantitativos expressos em MPa. O deslocamento da prótese obturadora na região sem suporte ósseo aumentou em função da diminuição da área de suporte ósseo, do número de implantes e de clipes; a mucosa gengival, o osso cortical e o osso medular sofreram tensões de tração e de compressão que aumentaram em função da diminuição da área de suporte ósseo, do número de implantes e de clipes. Concluiu-se que quanto maior a perda da área de suporte ósseo em uma maxilectomia, maiores serão as forças de tensão e de compressão geradas pelo sistema de retenção barra/clipe nos tecidos remanescentes e maior será a tendência para o deslocamento da prótese.Patients submitted to maxillectomy due to oral cancer shall be rehabilitated by means of obturator prosthesis in order to achieve a better quality of life. This study evaluated the biomechanics of implant-retained obturator prostheses analyzing the stress on maxillary osseous and gingivo-mucosal tissues. Finite elements analysis was developed using a 3D digital model based on a computed tomography of an adult man. Files were processed by Software Rhinoceros®, v4.0 SR9 and generated a maxillary BioCAD 3D model, which incorporated the CAD models of the implants and UCLAS. The implants were located considering: Model 1 (Okay Class Ib) - 6 implants in the areas of canines and lateral incisors and in the areas of left second premolar and molar, retention system bar/4 clips; Model 2 (Okay Class II ) - 4 implants located in the areas of canine, lateral incisor, left second premolar and first molar, retention system bar/3 clips; Model 3 (Okay Classe III) - 2 implants inserted in the left second premolar and first molar, retention system bar/2clips. The finite elements mesh was generate using Software Ansys®. A force of 80 N was applied to the occlusal platform and, at the same time, a force of 35 N was applied to the incisal platform of the obturator prosthesis. Results considered a qualitative analysis, based on the scale of maximum principal stress, and a quantitative analysis, when values were expressed in MPa. The dislodgement of the obturator prosthesis in the area with no osseous support increases as the area of the osseous support, the number of implants and clips diminish; the tensile and compressive stress in the gingival mucosa, the cortical and the alveolar bone increase as the osseous support, the number of implants and of clips diminish. The larger the area without osseous support, the higher the tensile and compressive stress in the remaining tissues and greater the displacement of the prosthesis