Bibliografia
Análise por Elementos Finitos de Implantes Subperiosteais em Edentulismo — Com Base no MaI Implant® da Integra Implants®
Full text link: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38068210/
Análise por Elementos Finitos de Implantes Subperiosteais em Edentulismo — Com Base no MaI Implant® da Integra Implants®
1. Referência científica
- Título do estudo: Análise por Elementos Finitos de Implantes Subperiosteais em Edentulismo — Com Base no MaI Implant® da Integra Implants®
- Autores: Rafal Zielinski, Jerzy Sowinski, Martyna Piechaczek, Jakub Okulski, Marcin Kozakiewicz
- Revista científica: Materials
- Ano de publicação: 2023
- DOI: 10.3390/ma16237466
2. Contexto científico
A reabilitação implantossuportada de pacientes totalmente edêntulos com atrofia maxilar severa continua sendo uma situação clínica complexa. Em pacientes classificados como Cawood e Howell V ou VI, o volume ósseo residual frequentemente é insuficiente para permitir a colocação de implantes dentários endósseos convencionais sem um procedimento prévio de aumento ósseo. Os enxertos autógenos, especialmente aqueles provenientes da crista ilíaca ou da calota craniana, permanecem como soluções de referência, mas implicam um sítio cirúrgico adicional e a morbidade associada.
Os implantes zigomáticos constituem outra opção terapêutica, porém estão associados a diversas complicações potenciais relatadas na literatura. Nesse contexto, os implantes subperiosteais personalizados concebidos por meio do fluxo digital CAD/CAM e da impressão 3D metálica despertam renovado interesse. Os MaI Implants® (Maxilla/Mandible Personalized Implants) representam uma dessas evoluções tecnológicas destinadas a oferecer uma reabilitação fixa para pacientes com reabsorção óssea avançada.
3. Objetivo do estudo
O objetivo deste estudo foi avaliar o comportamento mecânico dos implantes subperiosteais personalizados MaI Implants® em condições que simulam o ambiente oral real por meio da análise por elementos finitos (Finite Element Analysis, FEA).
Os autores procuraram determinar a influência de diferentes parâmetros mecânicos, especialmente a intensidade e a orientação das cargas aplicadas, sobre os deslocamentos, deformações e tensões geradas no interior do implante. A hipótese nula formulada pelos pesquisadores foi que os MaI Implants® não seriam adequados para a reabilitação de pacientes com atrofia maxilar severa.
4. Metodologia
Esta pesquisa corresponde a um estudo pré-clínico de modelagem numérica utilizando o método dos elementos finitos.
Foram estudadas duas configurações:
- um implante subperiosteal individual;
- uma arcada completa constituída por dois implantes subperiosteais conectados por uma barra.
As simulações foram realizadas com o software ANSYS Workbench 19.4. Os implantes foram modelados em liga Ti-6Al-4V Grau 5, apresentando limite de escoamento de 1092 MPa.
Os pesquisadores aplicaram cargas de:
- 100 N;
- 800 N.
As solicitações foram testadas em diferentes ângulos (90°, 60° e 30°, de acordo com as análises realizadas). Os parâmetros avaliados incluíram:
- os deslocamentos;
- as deformações;
- as tensões de Von Mises;
- a influência dos pontos de ancoragem e da estabilização implantária.
5. Resultados principais
O aumento da carga aplicada provocou um aumento sistemático dos deslocamentos em todos os modelos estudados. Ao passar de uma carga de 100 N para 800 N, os deslocamentos aumentaram de forma importante nos diferentes componentes implantares.
A orientação da carga revelou-se particularmente determinante. Quando o ângulo de carregamento passou de 90° para 30°, o valor médio dos deslocamentos observados ao nível dos multi-units aumentou 576% no modelo implantário individual.
Os autores também relatam que as tensões medidas ao nível dos multi-units situaram-se entre 23,7 MPa e 268,5 MPa, dependendo das condições simuladas. Esses valores permaneceram inferiores ao limite de escoamento do material utilizado.
O estudo demonstra, por fim, que a ausência de estabilização adequada constitui o fator com maior impacto sobre os deslocamentos observados, com alterações de posição que podem se tornar significativas em relação à situação inicial.
6. Análise clínica
Este estudo fornece informações úteis sobre o comportamento biomecânico dos implantes subperiosteais personalizados destinados a pacientes edêntulos com atrofia óssea severa.
Um dos principais ensinamentos reside na influência predominante das cargas oblíquas. Os resultados sugerem que as solicitações não axiais geram deslocamentos muito mais importantes do que as cargas verticais. Essa observação é coerente com os princípios biomecânicos geralmente aceitos na implantodontia, segundo os quais os componentes laterais são mais prejudiciais aos sistemas implantares do que as forças aplicadas ao longo do eixo principal de carga.
O estudo também evidencia a importância da estabilização primária obtida por meio dos parafusos de ancoragem. No contexto dos implantes subperiosteais personalizados, a distribuição das tensões depende fortemente do desenho da estrutura implantária e de suas áreas de fixação óssea.
Do ponto de vista clínico, esses dados são particularmente relevantes para o planejamento digital de implantes personalizados destinados a pacientes com maxilares severamente reabsorvidos. Eles sugerem que o desenho do implante e a qualidade de sua ancoragem podem ser tão importantes quanto as propriedades intrínsecas do material utilizado.
Contudo, convém lembrar que os resultados provêm de uma simulação numérica e não refletem todos os fenômenos biológicos observados in vivo, particularmente a remodelação óssea, as respostas teciduais ou as tensões dinâmicas repetidas relacionadas à mastigação diária.
7. Aplicações clínicas
Os resultados deste estudo podem apresentar interesse em várias áreas da implantodontia avançada:
- reabilitação implantossuportada de pacientes totalmente edêntulos;
- tratamento da atrofia maxilar severa (Cawood e Howell V-VI);
- planejamento digital de implantes subperiosteais personalizados;
- concepção CAD/CAM de implantes maxilofaciais sob medida;
- otimização dos sistemas de ancoragem por parafusos;
- desenvolvimento de protocolos de cirurgia implantária assistida por tecnologias digitais.
Os dados também podem contribuir para melhorar o desenho mecânico dos futuros implantes subperiosteais fabricados por impressão 3D metálica.
8. Nível de evidência, limitações e transparência
Este estudo corresponde a um estudo pré-clínico de simulação numérica utilizando análise por elementos finitos.
O nível de evidência permanece limitado, pois nenhum dado clínico prospectivo nem acompanhamento de pacientes foram incluídos na análise. Os resultados refletem o comportamento teórico do dispositivo em um ambiente virtual e não o seu comportamento clínico real.
Entre as limitações identificáveis:
- ausência de validação clínica direta;
- ausência de dados de sobrevivência dos implantes;
- ausência de avaliação das complicações biológicas;
- simplificações inerentes aos modelos numéricos;
- condições de carregamento padronizadas que não reproduzem toda a complexidade das forças mastigatórias reais.
Nenhum conflito de interesses específico é mencionado nos excertos fornecidos. Essa informação não é detalhada nos elementos disponíveis.
9. Pontos-chave do estudo
- Tipo de estudo: Análise por Elementos Finitos (FEA)
- Nível de evidência: Experimental pré-clínico
- População ou número de estudos analisados: Não aplicável
- Número de pacientes ou implantes: Dois modelos numéricos estudados
- Duração do acompanhamento: Não aplicável
- Critério principal avaliado: Deslocamentos, deformações e tensões mecânicas
- Material estudado: Ti-6Al-4V Grau 5
- Resultado principal: As cargas oblíquas aumentam significativamente os deslocamentos implantares
- Conclusão científica: A estabilidade da ancoragem influencia fortemente o comportamento mecânico do sistema
- Limitações potenciais: Modelagem numérica sem validação clínica
10. Impacto científico
Esta publicação contribui para a literatura dedicada aos implantes subperiosteais personalizados, um campo em pleno desenvolvimento graças aos avanços da imagem 3D, do planejamento digital e da fabricação aditiva.
Ao contrário de vários trabalhos anteriores que se concentravam em modelos simplificados ou em regiões anatômicas limitadas, este estudo analisa um sistema completo concebido para a reabilitação de pacientes com atrofia maxilar severa. Assim, fornece dados complementares sobre o comportamento mecânico global dos MaI Implants®.
Os resultados reforçam a ideia de que o desempenho desses dispositivos depende não apenas do material utilizado, mas também da geometria implantária, da qualidade da ancoragem óssea e da orientação das cargas funcionais.
Este estudo constitui, portanto, uma contribuição útil para a futura otimização dos implantes subperiosteais personalizados, ao mesmo tempo em que destaca a necessidade de estudos clínicos capazes de confirmar as observações obtidas por simulação numérica.
11. Conclusão editorial
Esta análise biomecânica dos MaI Implants® destaca a importância da estabilização implantária e da orientação das forças aplicadas no comportamento mecânico dos implantes subperiosteais personalizados. Os resultados obtidos por análise por elementos finitos sugerem que esses dispositivos podem suportar tensões significativas, permanecendo dentro dos limites mecânicos do material estudado. No entanto, como em qualquer estudo de modelagem numérica, essas conclusões devem ser interpretadas com cautela e consideradas como uma etapa preliminar à validação clínica de longo prazo dessas soluções destinadas a pacientes com atrofia óssea severa.
