Three‐Dimensional Finite Element Analysis of Anterior Single Implant‐Supported Prostheses with Different Bone Anchorages

Abstract

The aim of this study was to evaluate the stress distribution of monocortical and bicortical implant placement of external hexagon connection in the anterior region of the maxilla by 3D finite element analysis (FEA). 3D models were simulated to represent a bone block of anterior region of the maxilla containing an implant (4.0 × 10.0 mm) and an implant-supported cemented metalloceramic crown of the central incisor. Different techniques were tested (monocortical, bicortical, and bicortical associated with nasal floor elevation). FEA was performed in FEMAP/NeiNastran software using loads of 178 N at 0°, 30°, and 60° in relation to implant long axis. The von Mises, maximum principal stress, and displacement maps were plotted for evaluation. Similar stress patterns were observed for all models. Oblique loads increased the stress concentration on fixation screws and in the cervical area of the implants and bone around them. Bicortical technique showed less movement tendency in the implant and its components. Cortical bone of apical region showed increase of stress concentration for bicortical techniques. Within the limitations of this study, oblique loading increased the stress concentrations for all techniques. Moreover, bicortical techniques showed the best biomechanical behavior compared with monocortical technique in the anterior maxillary area.

Computational Fluid Simulation of Fibrinogen around Dental Implant Surfaces

“…Due to the significant advancement in computer science, there has been a remarkable progress in numerical simulations. In the field of dentistry, these simulations have been mostly performed for stress analysis using finite element method [14][15][16]. Computational fluid dynamics (CFD) is widely used to simulate fluid flow which cannot be experimentally reproduced.…”

Análise da influência da morfologia do modelo ósseo na distribuição das tensões do sistema de implante cone morse, método dos elementos finitos tridimensionais

“…O método dos elementos finitos tem sido extensivamente utilizado como ferramenta de análise mecânica na odontologia 9,[12][13][14][22][23][24][25] , porém, como qualquer técnica de pesquisa, apresenta limitações inerentes ao método, às simplificações impostas ao ambiente da análise e ao modelo 6 . A interpretação dos resultados quantitativos apresenta a distribuição de forças dentro do implante.…”

“…Resultados: as tensões de von Mises máximas (MPa) nos modelos do implante cone morse (CM) e do tecido ósseo do tipo paralelepípedo foram de 14.30 tativa de resultados positivos, existem fatores que podem influenciar no desempenho do tratamento com implantes. A transmissão da carga pelo implante e a distribuição das tensões no tecido ósseo representam fatores significativos na determinação do sucesso ou da falha do sistema [5][6][7][8][9] .…”

“…O método dos elementos finitos é uma técnica que permite solucionar um problema complexo dividindo-o em domínios simples e pequenos, chamados elementos finitos, combinando suas equações lineares locais adequadamente para prover a solução de todo o conjunto 3,6,11,13,14,16 . Realizando análises em que os objetos de estudo estão representados de acordo com a realidade, de tal forma que o tecido ósseo pode ser concebido como um sólido simples, como, por exemplo, um paralelepípedo 17,18 , um tronco elíptico 3,9,10,13,14,19 , ou gerado com riqueza de detalhes esculturais utilizando-se de recursos imaginológicos 3,4,20 .…”

Moderization of Cortically Supported Individual Implants

“…According to studies, it can be stated that in low-quality bone tissues, stress concentration and deformation are substantially higher. It is also found that the use of bicortical techniques with the insertion of longer implants decreases stress distribution in neighbouring bone tissue, and also decreases the tendency of deformation [9].…”