Photoelastic analyses of stress generated by different designs of cemented-retained fixed partial denture on morse taper implants

O presente trabalho se propôs a avaliar, por meio de análise fotoelástica, o comportamento biomecânico de próteses parciais fixas cimentadas sobre implantes cone Morse (Titamax CM 4.0x11mm, Neodent) com coroas isoladas ou unidas, simulando a reabilitação de áreas posteriores com e sem a presença de elemento dental distal aos implantes, e ainda variando o tipo de material de recobrimento estético empregado na restauração protética (cerâmica ou resina), quando sobre estas próteses foram aplicadas diferentes tipos de cargas estáticas. Foi confeccionado um modelo fotoelástico simulando um espaço protético intercalado, com ausência do segundo pré-molar e primeiro molar, reabilitado por meio de quatro tipos de coroas cimentadas sobre dois implantes adjacentes: UC - coroas unidas com recobrimento estético em cerâmica; IC - coroas individuais com recobrimento estético em cerâmica; UR - coroas unidas com recobrimento estético em resina; IR - coroas individuais com recobrimento estético em resina. Análise fotoelástica qualitativa foi realizada sob diferentes condições de aplicação de carga na superfície oclusal das coroas: oclusal distribuída (10kgf), puntiforme simultânea (10kgf), puntiforme alternada no molar e no pré-molar (5kgf). A primeira análise foi feita na presença de contato proximal efetivo entre as próteses e o dente a distal dos implantes. A segunda análise foi realizada após a eliminação da coroa do dente distal no modelo fotoelástico. Registros fotográficos foram obtidos de cada situação de análise, a fim de facilitar a observação e comparação do padrão de distribuição das franjas isocromáticas em torno dos implantes. De acordo com os resultados obtidos, pode-se concluir que as restaurações cimentadas provocaram tensões no modelo fotoelástico mesmo quando da ausência de cargas oclusais. A ferulização das restaurações em cerâmica promoveu melhores distribuições das tensões isocromáticas em torno dos implantes. A presença do pilar distal com ponto de contato efetivo e ajustado nas restaurações modificou a distribuição das tensões isocromáticas, sendo que os estresses gerados pelas cargas oclusais foram também dissipados pelas réplicas dos dentes e transmitidos ao sistema fotoelástico. Ressalta-se a importância da obtenção de oclusão bem ajustada e equilibrada, para que haja adequada distribuição de forças aos implantes e osso de suporte, garantindo maior longevidade e previsibilidade de sucesso.The purpose of this study was to evaluate the biomechanical behavior of fixed prostheses cemented over morse taper implants simulating a posterior rehabilitation with or without distal teeth to the implants, by use of a photoelastic stress analysis technique. Non-segmented or segmented ceramic or resin crowns were constructed over the implants and were evaluated when different static loads were applied. A photoelastic model simulating a prosthetic space without the second premolar and the first molar was done. The edentulous space was rehabilitated with crowns cemented over morse taper implants: UC = non-segmented ceramic crowns; IC = segmented ceramic crowns; UR = non-segmented resin crowns, and IR = segmented resin crowns. Qualitative photoelastic analysis was done with different loads conditions at the occlusal surface of the crowns: distributed occlusal (10kgf), punctiform over the first molar and second premolar simultaneously (5kgf), and punctiform over the first molar or second premolar alternatively (5kgf). The first analysis was done when the proximal contact was present between the crowns and the distal teeth to implants. The second was done after the remotion of the distal teeth at the photoelastic model. The resulting stress in all areas of the model was monitored and recorded photographically in the field of a circular polariscope. The fringe pattern findings were collected for the loadings subjected to each condition and loading position. According to the results obtained it would be concluded that the cemented restorations promoted stress even without occlusal loads. The ferulization of the ceramic restorations promoted a better stress distribution around the implants. The presence of the distal teeth with an effective and adjusted contact point modified the stress distribution. Stresses generated by occlusal loads was distributed by the replicas of the teeth and transmitted to the photoelastic system. The adjusted and balanced occlusion is important to the correct load distribution to the implants and support bone, which assure a better prognostic to the rehabilitation