PROGETTAZIONE E ANALISI DI IMPIANTI DENTALI SPERIMENTALI

1. PROGETTAZIONE E ANALISI DI IMPIANTI DENTALI SPERIMENTALI Docente: Prof. E. Pennestrì Studenti: Di Stanislao Eugenio Gianfrancesco Simone Piccolo Francesco

2. ABSTRACT • Implantologia • Biomateriali ed osteointegrazione • Quando usare la protesi • Progettazione: • Brevetti • Componenti • Inserimento • Analisi Statica • Conclusioni: • Confronto e vantaggi

3. IMPLANTOLOGIA Un impianto dentale è un dispositivo progettato per essere collocato chirurgicamente all’interno dell’osso mandibolare o mascellare per fornire resistenza allo spostamento di una protesi dentale Per la messa in commercio di un impianto, è necessario seguire dei protocolli di realizzazione che prendano inizio dalla progettazione del prototipo sino a concludersi con la sperimentazione clinica. Prima di produrre un sistema implantare, è opportuno elaborare alcuni modelli di prova e modificarli nel corso della sperimentazione, al fine di verificarne l’idoneità ai requisiti imposti dalle normative vigenti (UNI EN 1642)

4. OSTEOINTEGRAZIONE Si definisce osteointegrazione il contatto diretto tra il tessuto osseo vitale e la superficie di un impianto dentale, senza interposizione di tessuti molli. • Tempo di attesa tra fase chirurgica e protesizzazione • Geometria impianto Fattori determinanti osteointegrazione • Tecniche chirurgiche atraumatiche • Stabilità primaria dell’impianto • Materiali utilizzati (leghe di titanio)

5. BIOMATERIALI • Resistenza a trazione 730-950 N/cm² • E = 110.000 N/cm² (simile all’osso) • Resistenza alla corrosione • biocompatibilità Titanio:Proprietà fisiche e meccaniche Titanio in odontoiatria:Ti 6Al 4V • Leggerezza • Bassa conduttività termica • Resistente alla masticazione • Non libera sostanze tossiche

6. QUANDO USARE LA PROTESI Ripristino funzione masticatoria Ripristino funzione estetica Ripristino funzione fonetica

7. PRIMO IMPIANTO DENTALE Brevetto US2007099152

8. PRIMO IMPIANTO DENTALE

9. PRIMO IMPIANTO DENTALE Esploso dell’impianto 2mm 12mm 11.9mm 3.2mm 20mm

10. PRIMO IMPIANTO DENTALE Analisi statica Punti di vincolo Analisi FEM Mesh 3D:29489 Elementi tetraedrali

11. PRIMO IMPIANTO DENTALE Analisi statica: Chiusura del morso Valore dei carichi: Forza assiale di modulo pari ad 800 N Tensioni di Von Mises Deformazione Sforzo normale

12. PRIMO IMPIANTO DENTALE Analisi statica: masticazione Valore dei carichi: Forza assiale di modulo pari a 450N e forza normale alla superficie laterale di modulo pari a 30N Deformazione Sforzo normale Von Mises

13. PRIMO IMPIANTO DENTALE Analisi statica:Sforzo di taglio parallelo alla superficie superiore di modulo pari a 100N Spostamento nella direzione di applicazione della forza Sforzo di taglio sul piano x-z Sforzo di taglio sul piano x-y

14. PRIMO IMPIANTO DENTALE Analisi statica: Impianto inserito nell’arcata dentale sottoposto ad una forza assiale di modulo pari ad 800N Spostamento Struttura di inserimento

15. PRIMO IMPIANTO DENTALE Analisi statica: Impianto inserito nell’arcata dentale sottoposto ad una forza assiale di modulo pari ad 800N Sforzo normale Von Mises Deformazione

16. SECONDO IMPIANTO DENTALE Brevetto DE3727210

17. SECONDO IMPIANTO DENTALE 2.2mm 10mm 2mm 19.68mm 1mm

18. SECONDO IMPIANTO DENTALE Analisi statica: Analisi FEM Punti di vincolo Mesh 3D: 57484 Elementi tetraedrali

19. SECONDO IMPIANTO DENTALE Analisi statica: Chiusura del morso Valore dei carichi: Forza assiale di modulo pari ad 800 N Von Mises Deformazione Sforzo normale

20. SECONDO IMPIANTO DENTALE Analisi statica: masticazione Valore dei carichi: Forza assiale di modulo pari a 450N e forza normale alla superficie laterale di modulo pari a 30N Deformazione Sforzo normale Von Mises

21. SECONDO IMPIANTO DENTALE Analisi statica:Sforzo di taglio parallelo alla superficie superiore di modulo pari a 100N Spostamento nella direzione di applicazione della forza Sforzo di taglio sul piano x-y Sforzo di taglio sul piano x-z

22. SECONDO IMPIANTO DENTALE Analisi statica: Impianto inserito nell’arcata dentale sottoposto ad una forza assiale di modulo pari ad 800N Struttura di inserimento Spostamento

23. SECONDO IMPIANTO DENTALE Analisi statica: Impianto inserito nell’arcata dentale sottoposto ad una forza assiale di modulo pari ad 800N Deformazione Sforzo normale Von Mises

24. CONFRONTO Protesi a Perno • Svantaggi: • Elevate tensioni normali su gengiva e callo osseo • Elevate deformazioni in corrsipondenza di sforzi di “strappo” • Vantaggi: • Facilità di impianto • Minima invasività • Osteointegrazione rapida • Maggiore versatiltà • Distribuzione radiale degli sforzi

25. CONFRONTO Protesi a Lama • Svantaggi: • Elevata invasività • Difficoltà d’impianto • Osteointegrazione lenta • Scarsa versatilità • Sforzi di taglio concentrati su lato corto • Vantaggi: • Maggiore stabilità • Migliore distribuzione delle tensioni normali • Minori deformazioni in corrispondenza di sforzi di “strappo”