Evaluation of Bone Insertion Level of Support Teeth in Class I Mandibular Removable Partial Denture Associated With an Osseointegrated Implant: A Study Using Finite Element Analysis

Purpose: This study evaluated the influence of distal extension removable partial denture associated with implant in cases of different bone level of abutment tooth, using 2D finite element analysis.Materials and Methods: Eight hemiarch models were simulated: model A-presenting tooth 33 and distal extension removable partial denture replacing others teeth, using distal rest connection and no bone lost; model B-similar to model A but presenting distal guide plate connection; model C-similar to model A but presenting osseointegrated implant with ERA retention system associated under prosthetic base; model D-similar to model B but presenting osseointegrated implant as described in model C; models E, F, G, and H were similar to models A, B, C, and D but presenting reduced periodontal support around tooth 33. Using ANSYS 9.0 software, the models were loaded vertically with 50 N on each cusp tip. For results, von Mises Stress Maps were plotted.Results: Maximum stress value was encountered in model G (201.023 MPa). Stress distribution was concentrated on implant and retention system. The implant/removable partial denture association decreases stress levels on alveolar mucosa for all models.Conclusions: Use of implant and ERA system decreased stress concentrations on supporting structures in all models. Use of distal guide plate decreased stress levels on abutment tooth and cortical and trabecular bone. Tooth apex of models with reduced periodontal support presented increased stress when using distal rest. (Implant Dent 2011;20:192-201)

Evaluation of the influence of location of osseointegrated implants associated with mandibular removable partial dentures

Purpose: The aim of this research was to assess, by means of, the bi-dimensional finite element method, the best implant location in the alveolar edge, through stress distribution and support structure displacement of a distal extension removable partial denture associated with an osseointegrated implant of 10.0 x .75 mm, acting as abutment for the denture base.Methods and Materials: Five models in sagittal cut were used to represent: model A-hemi arch containing natural tooth 33 and the distal alveolar edge; model B-similar to model A, but with a conventional removable partial denture to replace the absent teeth; model C (MC)-similar to the previous one, with an implant in the distal region of the edge under the denture base; model D-similar to MC, with the implant in the central region of the edge; model E-similar to MC, with an implant in the mesial region of the edge. With the aid of the finite element program ANSYS 8.0, the models were loaded with strictly vertical forces of 50 N on each cusp tip. Displacement and von Mises Maps were plotted for visualization of results.Results: The introduction of implant diminished the tendency of intrusion of the removable partial denture in all situations. The maximum stress was observed on implant in all situations. Approximating implant in direction of support teeth was benefit for stress distribution.Conclusion: Model D presented the lowest value for maximum tendency to displacement when compared with those found in the other models; model E demonstrated better relief with regard to demand from the abutment tooth; locating the implant near of the abutment tooth influenced positively the distribution of stresses on the analyzed structures.

Finite Element Stress Analysis of Edentulous Mandibles with Different Bone Types Supporting Multiple-Implant Superstructures

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

All-Ceramic Crowns Over Single Implant Zircon Abutment. Influence of Young's Modulus on Mechanics

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Photoelastic Analysis of Stress Distribution in Oral Rehabilitation

The purpose of this study was to present a literature review about photoelasticity, a laboratory method for evaluation of implants prosthesis behavior. Fixed or removable prostheses function as levers on supporting teeth, allowing forces to cause tooth movement if not carefully planned. Hence, during treatment planning, the dentist must be aware of the biomechanics involved and prevent movement of supporting teeth, decreasing lever-type forces generated by these prosthesis. Photoelastic analysis has great applicability in restorative dentistry as it allows prediction and minimization of biomechanical critical points through modifications in treatment planning.

Avaliação qualitativa em modelo experimental fotoelástico do sistema de força gerado pela mola T centralizada com pré-ativações preconizadas por Burstone

OBJETIVO: avaliar o sistema de forças gerado pela mola T centralizada no espaço interbraquete, com pré-ativação preconizada por Burstone. MÉTODOS: utilizando-se modelos fotoelásticos, a mola T com pré-ativações preconizadas por Burstone, confeccionada com fio retangular de titânio-molibdênio (TMA) de secção 0,017x 0,025, centralizada e com ativação de 6mm, 3mm e em posição neutra. Para melhor confiabilidade dos resultados, os testes foram repetidos em três modelos igualmente duplicados e confeccionados pelo mesmo operador. Utilizou-se uma distância interbraquetes de 27mm. Para compreensão dos resultados, as franjas foram visualizadas através do polariscópio, fotografadas e analisadas qualitativamente. RESULTADOS: por meio da análise qualitativa da ordem de franjas no modelo fotoelástico, notou-se que, nas extremidades de retração e ancoragem, ambas apresentaram simetria no sistema de força, em toda extensão radicular.

Analysis of mechanical behavior of implant-supported prostheses in the anterior maxilla: analysis by speckle pattern interferometry

The use of implants to rehabilitation of total edentulous, partial edentulous or single tooth is increasing, it is due to the high rate of success that this type of treatment present. The objective of this study was to analyze the mechanical behavior of different positions of two dental implants in a rehabilitation of 4 teeth in the region of maxilla anterior. The groups studied were divided according the positioning of the implants. The Group 1: Internal Hexagonal implant in position of lateral incisors and pontic in region of central incisors; Group 2: Internal Hexagonal implant in position of central incisors and cantilever of the lateral incisors and Group3 - : Internal Hexagonal implants alternate with suspended elements. The Electronic Speckle Pattern Interferometry (ESPI) technique was selected for the mechanical evaluation of the 3 groups performance. The results are shown in interferometric phase maps representing the displacement field of the prosthetic structure.

Cyclic-loading of the human gracilis and semitendinosus muscle tendons: Study of young adult cadavers

During knee ligament reconstruction, the tendon graft is tensioned to prevent the occurrence of excessive graft elongation during the postoperative period. Tensioning may be achieved by applying a cyclic or static load to the graft during fixation. Although this procedure is part of the surgery, there is no consensus in international literature regarding ideal tension levels to be used in this procedure. This study was conducted on 10 tendons of the human gracilis muscle and 10 tendons of semitendinosus muscle removed from five male cadavers whose mean age was 20.8 years. These tendons underwent 10 in vitro strain cycles at three levels of deformation (2.5, 3, and 4%) and the value of the deforming load used for each cycle was recorded. The statistical analysis demonstrated that in order to attain the same level of deformation during the 10 cycles there was a reduction in the value of strain applied to the graft, observed at the three levels of deformation. It was concluded that the semitendinosus tendon presents a more uniform mechanical behavior and that there is a need for new graft tensioning protocols that consider the force associated with deformation.

Electromyographic activity of shoulder muscles during exercises performed with oscillatory and non-oscillatory poles

CONTEXTUALIZAÇÃO: A dor e a disfunção no complexo articular do ombro é comumente encontrada na prática fisioterapêutica. Essas anormalidades musculoesqueléticas estão relacionadas à instabilidade e inadequado funcionamento cinemático, que dependem da integridade dos tecidos musculares. Assim, no sentido de prevenir e reabilitar esses sintomas, o uso da haste oscilatória vem sendo implantado para melhorar os resultados de técnicas cinesioterapêuticas. OBJETIVOS: Analisar a atividade eletromiográfica (EMG) dos músculos que estabilizam a articulação do ombro durante a realização de exercícios com haste oscilatória e haste não-oscilatória. MÉTODOS: Participaram do estudo 12 voluntárias com idade de 20,4±1,9 anos. Os dados EMG foram coletados nos músculos trapézio superior (TrS), trapézio inferior (TrI) e deltoide médio (DM) durante três diferentes exercícios realizados com haste oscilatória e haste não-oscilatória. O sinal EMG foi analisado no domínio do tempo pelo cálculo do Root Mean Square (RMS). Os valores de RMS foram normalizados pelo valor de pico obtido em todas as tentativas por cada músculo. A análise estatística foi feita com os testes ANOVA para medidas repetidas e post-hoc de Bonferroni. RESULTADOS: A atividade EMG dos músculos TrS, TrI e DM foi significativamente maior nos exercícios com haste oscilatória do que com haste não-oscilatória (todos p<0,001). Não foram significativas as diferenças na ativação desses músculos entre os exercícios. CONCLUSÃO: Os resultados do presente estudo indicaram que a haste oscilatória requisitou maior atividade EMG dos músculos do ombro e, assim, pode ser um instrumento útil no treinamento desses músculos.

A proposta biomecânica para a avaliação de sobrecarga na coluna lombar: efeito de diferentes variáveis demográficas na fadiga muscular

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Padrão de co-ativação dos músculos do tronco durante exercícios com haste oscilatória

This study aimed to compare trunk muscle co-activation pattern during exercises using an oscillatory pole. Twelve volunteers participated in this study, in which they performed three different exercises. EMG activity of internal oblique (IO), external oblique (EO), rectus abdominis (RA), multifidus (MU) and iliocostalis lumborum (IL) was collected. The EMG signals were analyzed in time domain (RMS) and muscles activation ratios were computed as follow: anterior-posterior (A/P=RA+EO+IO/MU+IL), MU/IL and OE/OI. The bilateral oscillation of the pole in frontal plane (exercise II) promoted a higher value of MU/IL ratio than unilateral oscillation of the pole in sagital plane (exercise III). Also, the bilateral oscillation of the pole in frontal plane (exercise II) and the unilateral oscillation of the pole in sagital plane (exercise III) caused higher values of the IO/EO than bilateral oscillation of the pole in transversal plane (exercise I). Thus, the exercises II and III required higher activation of trunk stabilizer muscles, being more indicate for training, which aims higher recruitment of these muscles in daily activities.

Back extensor muscle fatigue at submaximal workloads assessed using frequency banding of the electromyographic signal

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Performance comparisons of the kicking of stationary and rolling balls in a futsal context

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Controle postural em pacientes com lesão do ligamento cruzado anterior

A lesão do ligamento cruzado anterior (LCA) do joelho acarreta alterações somatosensoriais em função da perda de informações provenientes dos mecanorreceptores presentes no LCA. Esses receptores constituem importante fonte de informação sensorial, afetando o desempenho de vários atos motores, dentre os quais o controle postural. O estudo objetivou analisar o controle postural de indivíduos com joelhos normais e com lesão unilateral do LCA. Participaram 15 voluntários com lesão do LCA (grupo lesado) e 15 voluntários com joelhos normais (grupo controle). O controle postural foi analisado por plataforma de força, sendo o voluntário instruído a assumir a situação experimental em apoio unipodal direito e esquerdo, posicionado no centro da plataforma de modo estático e com os olhos fechados. A plataforma de força forneceu informações de forças e momentos no eixo vertical e horizontal, a partir das quais foi obtida a área de deslocamento do centro de pressão nas direções ântero-posterior e médio-lateral. Os resultados mostram que indivíduos com lesão do LCA apresentaram maior amplitude média de oscilação comparados aos do grupo controle, sugerindo que o deficit no controle postural seja devido à perda de informações proprioceptivas nos indivíduos com LCA. Esses resultados têm implicações para a abordagem clínica de indivíduos com lesão do LCA.

Características cinemáticas, cinéticas e eletromiográficas do andar de adultos jovens com e sem suporte parcial de peso corporal

OBJETIVO: O objetivo deste estudo foi analisar as características cinemáticas, cinéticas e eletromiográficas do andar de adultos jovens em piso fixo sem colete e com suporte parcial de peso (SPP) de 0, 10, 20 e 30% do peso corporal. MÉTODO: Oito jovens com idade média de 22,2 anos foram filmados andando sobre uma passarela que continha uma plataforma de força na região central para registro das componentes da força de reação do solo. Marcadores refletivos foram posicionados nos principais pontos anatômicos dos membros inferiores para registro dos dados cinemáticos, e eletrodos de superfície foram afixados nos músculos tibial anterior e gastrocnêmio medial para registro da atividade elétrica muscular. RESULTADOS: Diferenças significantes entre as cinco condições experimentais foram constatadas nas variáveis espaço-temporal, nos ângulos máximos e mínimos da coxa, joelho e tornozelo e nas amplitudes das componentes horizontal ântero-posterior e vertical da força de reação do solo. de forma geral, as maiores mudanças ocorreram na condição de SPP de 30% do peso corporal. CONCLUSÃO: É importante considerar as compensações que ocorrem no padrão do andar com SPP no planejamento das intervenções terapêuticas. Ainda, para melhor definir a utilização dos sistemas de suspensão de peso na reabilitação, estudos futuros precisam ser realizados para verificar o comportamento do andar em populações com alteração de movimento em piso fixo.