DOI:

10.37988/1811-153X_2022_4_150

Напряженно-деформированное состояние несъемного протеза на имплантантах в процессе цементирования в зависимости от угла наклона стенок абатмента

Загрузки

Авторы

  • С.И. Абакаров 1, член-корр. РАН, д.м.н., профессор, зав. кафедрой ортопедической и общей стоматологии
    ORCID ID: 0000-0003-2369-3527, Author ID: 735563
  • Д.В. Сорокин 1, д.м.н., профессор кафедры ортопедической и общей стоматологии
    ORCID ID: 0000-0003-2043-2874, Author ID: 746898
  • В.Ю. Лапушко 1, аспирант кафедры ортопедической и общей стоматологии
    ORCID ID: 0000-0001-6539-3405
  • С.С. Абакарова 1, к.м.н., доцент кафедры ортопедической и общей стоматологии
    ORCID ID: 0000-0001-9483-6092
  • 1 РМАНПО, 125993, Москва, Россия

Аннотация

Несмотря на широкое распространение несъемных протезов с опорой на имплантаты ряд вопросов, связанных с их изготовлением, остается дискуссионным. Многие авторы поднимают вопрос о необходимой степени угла наклона стенок абатментов для улучшения пассивной припасовки и устойчивости протеза. Это и определило актуальность и цель данной публикации. . Методом конечных элементов исследовали напряженно-деформированное состояние составляющих несъемного протеза (керамическая облицовка, каркас, цемент, абатмент) при цементировании на абатмент в зависимости от конструкции протеза, высоты и угла наклона стенок абатмента. Всего было изучено и проанализировано 99 моделей. . Анализ полученных результатов показал, что при цементировании имеют место остаточные напряжения в составляющих конструкции несъемного протеза (металлокерамической коронке). Так, в керамической облицовке остаточные напряжения в основном возникают в пришеечной области, увеличиваются по мере уменьшения угла наклона стенок абатментов до 0° и достигают максимальных значений при несъемном протезе на одиночной опоре — 7,88 МПа, на двух опорах — 10,34 МПа, на трех опорах — 13,12 МПа (p≤0,05). При увеличенном диаметре опоры абатмента 6 мм значения напряженно-деформированного состояния ниже на 14,3% при всех углах наклона стенок абатментов (p≤0,05), в отличие от значений напряженно-деформированного состояния при абатменте с диаметром в пришеечной области 4,5 мм. Также по мере уменьшения угла наклона абатментов увеличивается напряженно-деформированное состояние в металлическом каркасе в пришеечной области, достигая максимальных значений при несъемном протезе на одиночной опоре — 12,26 МПа, на двух опорах — 12,94 МПа, на трех опорах — 13,36 МПа (p≤0,05). . Исследование напряженно-деформированного состояния абатментов показало всплеск остаточных напряжений в их верхней части несъемного протеза на одиночной опоре, на двух и на трех опорах, достигающих наибольших значений при увеличении угла наклона его стенок и высоты абатмента. Так, уже при высоте 7 мм и 8° полученные значения (39,25 МПа) в 2,7 раз выше, чем при абатменте высотой 3 мм и с углом наклона стенок 10° (14,45 МПа; p≤0,05). Установлено, что высота и угол наклона стенок абатмента влияют на неравномерность распределений напряжений в керамической облицовке, каркасе, цементом слое и абатменте.

Ключевые слова:

математическое моделирование, абатмент, несъемные протезы на имплантатах, угол наклона стенок, конвергенция, напряженно-деформированное состояние коронки

Для цитирования

[1]
Абакаров С.И., Сорокин Д.В., Лапушко В.Ю., Абакарова С.С. Напряженно-деформированное состояние несъемного протеза на имплантантах в процессе цементирования в зависимости от угла наклона стенок абатмента. — Клиническая стоматология. — 2022; 25 (4): 150—158. DOI: 10.37988/1811-153X_2022_4_150

Список литературы

  1. Proos K.A., Swain M.V., Ironside J., Steven G.P. Influence of margin design and taper abutment angle on a restored crown of a first premolar using finite element analysis. — Int J Prosthodont. — 2003; 16 (4): 442—9. PMID: 12956502
  2. Bernal G., Okamura M., Muñoz C.A. The effects of abutment taper, length and cement type on resistance to dislodgement of cement-retained, implant-supported restorations. — J Prosthodont. — 2003; 12 (2): 111—5. PMID: 12964683
  3. Ayad M.F., Maghrabi A.A., Rosenstiel S.F. Assessment of convergence angles of tooth preparations for complete crowns among dental students. — J Dent. — 2005; 33 (8): 633—8. PMID: 16139694
  4. Karl M., Taylor T.D., Wichmann M.G., Heckmann S.M. In vivo stress behavior in cemented and screw-retained five-unit implant FPDs. — J Prosthodont. — 2006; 15 (1): 20—4. PMID: 16433647
  5. Lee M.Y., Heo S.J., Park E.J., Park J.M. Comparative study on stress distribution around internal tapered connection implants according to fit of cement- and screw-retained prostheses. — J Adv Prosthodont. — 2013; 5 (3): 312—8. PMID: 24049573
  6. Covey D.A., Kent D.K., et al. Effects of abutment size and luting cement type on the uniaxial retention force of implant-supported crowns. — J Prosthet Dent. — 2000; 83 (3): 344—8. PMID: 10709044
  7. Bresciano M., Schierano G., et al. Retention of luting agents on implant abutments of different height and taper. — Clin Oral Implants Res. — 2005; 16 (5): 594—8. PMID: 16164467
  8. Abbo B., Razzoog M.E., et al. Resistance to dislodgement of zirconia copings cemented onto titanium abutments of different heights. — J Prosthet Dent. — 2008; 99 (1): 25—9. PMID: 18182182
  9. Iwai T., Komine F., Kobayashi K., Saito A., Matsumura H. Influence of convergence angle and cement space on adaptation of zirconium dioxide ceramic copings. — Acta Odontol Scand. — 2008; 66 (4): 214—8. PMID: 18607834
  10. Chaar M.S., Att W., Strub J.R. Prosthetic outcome of cement-retained implant-supported fixed dental restorations: a systematic review. — J Oral Rehabil. — 2011; 38 (9): 697—711. PMID: 21395638
  11. Ali A.O., Kelly J.R., Zandparsa R. The influence of different convergence angles and resin cements on the retention of zirconia copings. — J Prosthodont. — 2012; 21 (8): 614—21. PMID: 22823334
  12. Rödiger M., Rinke S., et al. Evaluation of removal forces of implant-supported zirconia copings depending on abutment geometry, luting agent and cleaning method during re-cementation. — J Adv Prosthodont. — 2014; 6 (3): 233—40. PMID: 25006388
  13. Yoon S.S., Cheong C., Preisser J. Jr, Jun S., Chang B.M., Wright R.F. Measurement of total occlusal convergence of 3 different tooth preparations in 4 different planes by dental students. — J Prosthet Dent. — 2014; 112 (2): 285—92. PMID: 24726595
  14. Rodriguez L.C., Saba J.N., Meyer C.A., Chung K.H., Wadhwani C., Rodrigues D.C. A finite element analysis of novel vented dental abutment geometries for cement-retained crown restorations. — Clin Exp Dent Res. — 2016; 2 (2): 136—145. PMID: 29744160
  15. Safari S., Hosseini Ghavam F., Amini P., Yaghmaei K. Effects of abutment diameter, luting agent type, and re-cementation on the retention of implant-supported CAD/CAM metal copings over short abutments. — J Adv Prosthodont. — 2018; 10 (1): 1—7. PMID: 29503708
  16. Beuer F., Edelhoff D., Gernet W., Naumann M. Effect of preparation angles on the precision of zirconia crown copings fabricated by CAD/CAM system. — Dent Mater J. — 2008; 27 (6): 814—20. PMID: 19241690
  17. Tiu J., Al-Amleh B., Waddell J.N., Duncan W.J. Clinical tooth preparations and associated measuring methods: a systematic review. — J Prosthet Dent. — 2015; 113 (3): 175—84. PMID: 25449611
  18. Choi K.H., Son K., Lee D.H., Lee K.B. Influence of abutment height and convergence angle on the retrievability of cement-retained implant prostheses with a lingual slot. — J Adv Prosthodont. — 2018; 10 (5): 381—387. PMID: 30370030
  19. Zhao L., Weigl P., Wu Y., Xu Y. In vitro study of bond strength between abutments with different degrees of convergence and crowns by pre-bonding method. — Int J Oral Maxillofac Implants. — 2019; 34 (1): 25—30. PMID: 30695084
  20. Schriwer C., Gjerdet N.R., Arola D., Øilo M. The effect of preparation taper on the resistance to fracture of monolithic zirconia crowns. — Dent Mater. — 2021; 37 (8): e427-e434. PMID: 33910755
  21. Lin S., Shi S., LeGeros R.Z., LeGeros J.P. Three-dimensional finite element analyses of four designs of a high-strength silicon nitride implant. — Implant Dent. — 2000; 9 (1): 53—60. PMID: 11307234
  22. Stegaroiu R., Khraisat A., Nomura S., Miyakawa O. Influence of superstructure materials on strain around an implant under 2 loading conditions: a technical investigation. — Int J Oral Maxillofac Implants. — 2004; 19 (5): 735—42. PMID: 15508991
  23. Cicciu M., Bramanti E., Matacena G., Guglielmino E., Risitano G. FEM evaluation of cemented-retained versus screw-retained dental implant single-tooth crown prosthesis. — Int J Clin Exp Med. — 2014; 7 (4): 817—25. PMID: 24955150
  24. Sim B.K., Kim B., Kim M.J., Jeong G.H., Ju K.W., Shin Y.J., Kim M.Y., Lee J.H. Hollow abutment screw design for easy retrieval in case of screw fracture in dental implant system. — J Healthc Eng. — 2017; 2017: 4842072. PMID: 29065610
  25. Олесова В.Н., Узунян Н.А., Шматов К.В., Заславский Р.С. Математическое прогнозирование прочности корня зуба с литой штифтовой вкладкой. — Кремлевская медицина. Клинический вестник. — 2018; 2: 104—106. eLIBRARY ID: 35077040
  26. Singh N.K., Chalapathy S.B., Thota R.P., Chakravarthula K., Tirnati R., Yenugupalli K. Evaluation of stress distribution among two different pre-angled abutments of implants in two different densities of bone at different levels along the implant — In vitro Study. — J Contemp Dent Pract. — 2018; 19 (11): 1370—1375. PMID: 30602643
  27. Macedo J.P., Pereira J., Faria J., Souza J.C.M., Alves J.L., López-López J., Henriques B. Finite element analysis of peri-implant bone volume affected by stresses around Morse taper implants: effects of implant positioning to the bone crest. — Comput Methods Biomech Biomed Engin. — 2018; 21 (12): 655—662. PMID: 30693810
  28. Li Z., Gao S., Chen H., Ma R., Wu T., Yu H. Micromotion of implant-abutment interfaces (IAI) after loading: correlation of finite element analysis with in vitro performances. — Med Biol Eng Comput. — 2019; 57 (5): 1133—1144. PMID: 30656596
  29. Cervino G., Romeo U., et al. Fem and von Mises analysis of OSSTEM® dental implant structural components: Evaluation of different direction dynamic loads. — Open Dent J. — 2018; 12: 219—229. PMID: 29682092
  30. Поюровская И.Я. Стоматологическое материаловедение: учебное пособие. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008. — 192 с.

Загрузки

Поступила

10.08.2022

Принята

10.11.2022

Опубликовано

21.12.2022