Análisis con elemento finito en rehabilitación sobre implantes cortos: corona atornillada vs corona cemento atornillada, sometidos a diferentes cargas

Abstract

En la práctica clínica, cuando se trata de prótesis sobre implantes, es importante evaluar las fuerzas generadas durante este procedimiento y, más aún, la respuesta fisiológica a dichas fuerzas, especialmente en rehabilitaciones sobre implantes cortos y según el tipo de masticación de cada paciente. El avance tecnológico ha permitido aplicar el análisis de elementos finitos (MEF) en odontología, una herramienta virtual que simula con precisión estructuras reales. El objetivo de esta investigación fue analizar, mediante MEF, la rehabilitación sobre implantes cortos: corona atornillada vs. corona cemento-atornillada, sometidas a diferentes cargas. Se diseñaron dos modelos 3D en SolidWorks con implantes cortos tipo Bicon, restaurados con coronas de zirconia en el primer molar inferior, en dos configuraciones: atornilladas y cemento-atornilladas. Ambos modelos fueron sometidos a cargas de 50 N y 100 N, simulando masticación normal y parafuncional. Se consideró que los implantes cortos podrían representar una desventaja en la distribución de fuerzas, por lo que se analizó su comportamiento bajo estas condiciones. Los resultados mostraron que las coronas cemento-atornilladas presentaron mayores tensiones en comparación con las coronas atornilladas. Estas últimas mostraron una mejor distribución de cargas, concentrando las tensiones en las cúspides y zonas oclusales. No obstante, ambas coronas de zirconia demostraron ser resistentes ante las cargas aplicadas. El uso del MEF permitió visualizar y predecir de manera no invasiva las zonas de mayor estrés, brindando información valiosa sobre el comportamiento biomecánico de las rehabilitaciones sobre implantes cortos.

In clinical practice, when dealing with implant-supported prostheses, it is essential to evaluate the forces generated during the procedure and, more importantly, the physiological response to these forces—especially in rehabilitations involving short implants and considering each patient’s masticatory pattern. Technological advancements have enabled the application of finite element analysis (FEA) in dentistry, a virtual tool that accurately simulates real structures. The aim of this study was to analyze, through FEA, the rehabilitation of short implants using screw-retained vs. cement-screw-retained zirconia crowns under different load conditions. Two 3D models were designed in SolidWorks with short Bicon-type implants restored with zirconia crowns on the mandibular first molar, using two configurations: screw-retained and cement-screw-retained. Both models were subjected to 50 N and 100 N loads, simulating normal and parafunctional mastication. Since short implants are often considered to have limitations in force distribution, this scenario was chosen to evaluate their performance under such conditions. The results showed that cement-screw-retained crowns exhibited higher stress levels compared to screw-retained crowns. The screw-retained crowns demonstrated better load distribution, with stress concentrated on the cusps and occlusal surfaces. Nevertheless, both types of zirconia crowns proved to be resistant under the applied loads. FEA allowed for a noninvasive and precise visualization and prediction of stress areas, providing valuable insights into the biomechanical behavior of rehabilitations on short implants