Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10316/94015
Title: Desenvolvimento de mecanismos de retenção para próteses totais mandibulares implanto-suportadas
Other Titles: Development of attachment systems for implant-supported mandibular prostheses
Authors: Jesus, Jorge Alexandre Almeida
Orientador: Messias, Ana Lúcia de Pereira Neves
Amaro, Ana Paula Bettencourt Martins
Keywords: Próteses totais mandibulares implanto-suportadas; Sistemas de retenção ferulizados; Secção transversal da barra; Método dos elementos finitos; Distribuição de tensões; Total implant-supported mandibular prostheses; Splinted retention systems; Bar cross-section; Finite element method; Stress distribution
Issue Date: 17-Nov-2020
Serial title, monograph or event: Desenvolvimento de mecanismos de retenção para próteses totais mandibulares implanto-suportadas
Place of publication or event: Departamento de Engenharia Mecânica
Abstract: Objetivo: O principal objetivo deste projeto é a avaliação e comparação da capacidade retentiva de diferentes sistemas de attachment utilizados em overdentures mandibulares sobre 2 implantes. As variáveis do estudo são as secções transversais das barras utilizadas: Hader, Dolder oval e uma secção experimental (elaborada no decorrer deste projeto) e a adição de extensões distais às barras, sendo que todos os grupos de estudo estarão associados a clipes em poliéter-éter-cetona (PEEK). Outro objetivo é a avaliação da influência das secções transversais dos attachments e da adição de cantilevers nas tensões a nível dos componentes dos sistemas de retenção em estudo. Materiais e métodos: Inicialmente foi elaborado um protótipo mandibular constituído por 2 materiais, a parte cortical foi obtida em politereftalato de etileno reforçado com fibras de carbono (PET CF Innovatefil®) (Smart Materials 3D, Jaén, Espanha) e a parte trabecular em resina de poliuretano Smooth-cast 320® (Smooth-On Inc, Macungie, EUA); Após a obtenção deste protótipo foram colocados dois implantes Tissue Level Standard Plus Implants Ø3.3mm RN, SLActive®, Roxolid® (Straumann, Basileia, Suíça) na região intermentoniana. Foram ainda obtidos 2 suportes, constituídos politereftalato de etileno reforçado com fibras de carbono (PET CF Innovatefil®).De seguida foram obtidos os attachments em barra com secções transversais de Hader, Dolder oval e uma secção experimental em liga Cromo-Cobalto Zfx™ Rawdens Cobalt Chromium Eco Zimmer (Zfx GmbH, Dachau, Alemanha), sendo que para cada tipo de secção foi obtida uma barra com e sem extensões distais, totalizando 6 diferentes barras. Os clipes correspondentes às secções transversais em estudo foram, numa primeira instância, obtidos em polimetilmetacrilato (PMMA) (Treed Filaments, Itália), no entanto, o objetivo final é a fabricação destes em PEEK. Posteriormente foram obtidas próteses em resina acrílica transparente ProBase Cold (Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein), às quais foi adicionado silicone Gingifast Elastic (Zhermack SpA. Badia Polesine RO, Itália). Finalmente os materiais obtidos foram recriados no software ADINA AUI versão 9.5.3 (ADINA R&D Inc., Massachusetts, EUA) e efetuadas análises de tensões e deformações, com o objetivo de avaliar a influência da secção transversal e da adição de cantilevers, na distribuição de tensões e deformações dos componentes dos sistemas de attachment. Resultados: As barras de secção experimental induziram maiores tensões a nível dos componentes dos sistemas de retenção, com e sem cantilevers.A adição de extensões distais aumentou as tensões a nível das barras e dos restantes componentes. No entanto, comparativamente com os attachments sem cantilevers, permitiram uma redução das tensões a nível da mucosa e osso cortical na região posterior, à exceção do osso cortical da secção de Dolder. Conclusões: Secções transversais mais rígidas aumentam as tensões a nível do sistema de retenção; A resistência à rotação da prótese a nível anterior e a adição de cantilevers levam a um aumento das tensões a nível do sistema de retenção, no entanto, reduzem os esforços transmitidos a nível da mucosa e osso cortical na região posterior.
Objective: The main objective of this study is to evaluate and compare the retention capacity of different splinted attachment systems used on mandibular overdentures over 2 implants. The study variables are the bars cross-section: Hader, Dolder “egg-shape” and experimental (cross section designed during this project) and the addiction of cantilevers to the bars. All groups are associated to clips made in polyether-ether-ketone (PEEK). Another objective is to assess the influence of cross-sections and the addition of cantilevers on the stress values of the attachment system components under study. Materials and methods: Initially, a mandibular prototype made by 2 materials was developed, the cortical bone was obtained in polyethylene terephthalate reinforced with carbon fibers (PET CF Innovatefil®) (Smart Materials 3D, Jaén, Spain) and the trabecular bone in polyurethane resin Smooth-cast 320® (Smooth-On Inc, Macungie, EUA). After obtaining the prototype, two Tissue Level Standard Plus Implants Ø3.3mm RN, SLActive®, Roxolid® implants (Straumann, Basel, Switzerland) were placed in the intermentonian region. Two supports were also made in polyethylene terephthalate reinforced with carbon fibers (PET CF Innovatefil®).The attachment systems bars with Hader, Dolder “egg-shape” and experimental cross-sections were developed and obtained in cobalt-chromium alloy - Zfx™ Rawdens Cobalt Chromium Eco Zimmer (Zfx GmbH, Dachau, Germany). For each cross-section, 2 bars were obtained, with and without cantilevers, totalizing 6 different bars. The corresponding clips were, in first instance, obtained in polymethylmethacrylate (PMMA) (Treed Filaments, Italy). However, the final objective is to manufacture these in PEEK.Subsequently, prostheses were prepared in ProBase Cold transparent acrylic resin (Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein), and Gingifast Elastic (Zhermack SpA, Badia Polesine RO, Italy) silicone was added to their bases.Finally, the collected materials were recreated in ADINA AUI version 9.5.3 software (ADINA R&D Inc., Massachusetts, USA) and stress and strain analyzes were performed to evaluate the influence of the bar cross section and the addition of cantilevers in the stress and strain distribution of the components of the attachment systems. Results: The experimental cross section bars induced higher stresses at the attachment systems components, with and without cantilevers. The addition of cantilevers increased the stress values at the attachment systems components. However, in comparison with the bars without them, the cantilevers allowed a reduction of the stress values at the mucosa and cortical bone in posterior region, except for the cortical bone of the Dolder cross-section. Conclusions: Stiffer cross-sections increase the stress values at the attachment system; the resistance of the overdenture rotation over the bar and the addition of cantilevers lead to an increase of the stress values at the attachment systems, however, they reduced the efforts at the posterior region mucosa and cortical bone.
Description: Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia
URI: http://hdl.handle.net/10316/94015
Rights: embargoedAccess
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