Análise estrutural dos efeitos da desadaptação em componentes de próteses odontológicas utilizando o método dos elementos finitos com elemento de contato e pré-carga

Abstract

Áreas da bioengenharia têm desempenhado um importante papel nos avanços dos estudos das próteses dentárias. Um desses estudos, o das próteses odontológicas sobre implante, utilizadas em diversos tipos de tratamento para reabilitação oral, está relacionado ao problema de contato mecânico. Por substituir elementos do organismo, a prótese constantemente é submetida a esforços produzidos pela carga mastigatória que afetam diretamente os componentes desta unidade e o contato entre eles. Em muitas ocasiões o contato pode gerar tensões elevadas nos componentes da próteses causando falhas, desgastes e fraturas, o que consequentemente favorece a proliferação de bactérias, prejudicando o sucesso do implante. O problemas de contato, por ser muito comum em vários sistemas mecânicos, vem sendo amplamente estudado. No caso da prótese dentária sobre implante, o problema surge na abertura entre coroa e implante, acarretado frequentemente por dois motivos: pela pré-carga inadequada (força de aperto) ou pelas imperfeições geométricas na base da coroa. Estas imperfeições ocorrem devido ao processo de fabricação, e estão representadas no trabalho como desadaptação angular unilateral (gap). Evitar falhas e fratura neste sistema é de extrema importância, pois podem prejudicar tanto o processo de osseointegração do implante, quanto a saúde e o bem-estar do paciente. A utilização do Método dos Elementos Finitos (MEF) tem se mostrado muito eficaz na simulação de problemas biomecânicos, geralmente envolvendo a não linearidade do contato e a pré-carga. As análises que evidenciam estes problemas têm sido amplamente utilizadas nos estudos de próteses no intuito de melhorá-las. O presente trabalho tem como objetivo desenvolver, com base no Método dos Elementos Finitos (MEF), simulações em três dimensões de uma prótese...

Areas of bioengineering have played an important role in the progress of the studies of dental prostheses. One of these studies, the prostheses on dental implants, used in various types of treatment for oral rehabilitation in related to the problem of mechanical contact. Due to replace elements of the body, the prosthesis is constantly subjected to stresses produced by the masticatory load directly affect the components of this unit and the contact between them. On many occasions, the contact can generate high stresses on the components of the prosthesis causing failurres, wear and fractures, and this can allow the growth of bacteria, impairing the success of the implant. Because the problem of contact is very common in various prothesis, the problem arises in the gap between the crown and the implant. This problem frequently occurs because of two reasons: for inadequate preload (tightening force) or by geometric imperfections in the base of the crown. These imperfections occur due to the manufacturing process, and they are represented at this study as a unilateral angular misfit (gap). The prevention of failures and fractures in this system is very important; because they can damage the process of osseointegration of the implant, and the health and well-being of the patient as well. Thus use of the Finite Element Analysis (FEA) has been show to be very effective in the simulation of biomechanical problems, often involving the non-linear contact problem and preload. The analysis involving these problems have been widely used in the study of dental prosthesis in order to improve it. The present study aims to develop, based on the Finite Element Analysis(FEA), three-dimensional simulations of a prosthesis, with fixation between implant and crown via screw, subject to static load. For this were developed models with nonlinear contact and with variation... (Complete abstract click electronic access below)