Capitolo 4 - Riflessioni sui carichi masticatori. Capitolo 4 RIFLESSIONI SUI CARICHI MASTICATORI. a cura di Guido Novello

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1 Capitolo 4 - Riflessioni sui carichi masticatori Capitolo 4 RIFLESSIONI SUI CARICHI MASTICATORI a cura di Guido Novello 39

2 Implantologia Pratica Introduzione Due sono gli aspetti che distinguono una protesi sostenuta da impianti, da una protesi su dentatura naturale (fig. 1): 1) la ridotta informazione a livello centrale dei carichi che si stanno esercitando sulla struttura implantare; 2) la mancanza di un sistema di ammortizzamento (assenza di parodonto). A proposito della percezione dei carichi (fig. 2) (trasmessa dai recettori parodontali) una protesi su impianti con antagonista una mobile totale, ha una capacità discriminante 5 volte inferiore alla norma (fig. 3) (100 µm vs 20 µm) 1-2. Yoshida 3 ha dimostrato recentemente che, per gli impianti in mandibola che sfruttano i recettori dell articolazione TM, la capacità di valutare i carichi è 2 volte inferiore a quella di un dente naturale, mentre nel mascellare è di ben 5 volte inferiore. 40

3 Capitolo 4 - Riflessioni sui carichi masticatori Aspetti Biomeccanici applicati all Implantologia La distribuzione controllata dei carichi masticatori è l aspetto dominante nella prevenzione sia delle componenti implantari ma anche del riassorbimento osseo perimplantare. Nella bioingegneria del sistema orale, pur nei limiti della meccanizzazione, il principio più applicato è quello del momento torcente (principio dei Bracci di leva): la Forza applicata sul fulcro (F) è funzione della distanza (a/b) (braccio di leva) tra il fulcro e il punto di applicazione del carico (P) (fig. 4, 5, 6): F= (1+a/b) P Salak nel libro di Brånemark 4 riferendosi alla conformazione anatomica del mascellare e della mandibola, ha dimostrato come una protesi che tenda a una forma circolare, distribuisca più equamente agli impianti i carichi assiali sia compressivi che estrattivi anche portati a carico dei cantilever. Ora si studia l analisi strutturale a elementi finiti cioè la simulazione della dinamica orale e dei suoi effetti sulla protesi impianto-supportata 5-6 (fig. 7). Il principio fondamentale è distribuire i carichi occlusali in modo da ridurre il valore unitario e aumentare il vettore assiale senza deformazioni strutturali a carico dell osso. Comportamento Biodinamico del carico masticatorio sula fisiologia ossea perimplantare Quale sarà l effetto del carico funzionale su un impianto osteointegrato? percezione dei carichi ridotta informazione a livello centrale dente Impianto mancanza di un sistema di ammortizzamento Carichi assiali: capacità di percezione tra 0,01 e 0,1 N Carichi orizzontali: capacità di percezione circa il 10% in meno Mandibolari: da 2 a 17 N Mascellari: carichi superiori a 50 N Fig. 1 Principi che caratterizzano un impianto osteointegrato. Fig. 2 Confronto della percezione dei carichi tra dente ed impianto. capacità discriminativa ai precontatti Tra denti naturali: 20 µm PRINCIPIO DEL MOMENTO TORCENTE La forza applicata sul fulcro è funzione della distanza tra il fulcro ed il punto di applicazione del carico Tra protesi su impianti e antagonisti naturali: 50 µm Tra protesi su impianti e antagonista protesi totale: 100 µm Fig. 3 Capacità discriminativa ai contatti tra denti ed impianti. Fig. 4 Principio dei bracci di leva. 41

4 Implantologia Pratica Fig. 5 Principio del braccio di leva applicato all impianto. Prima di tutto bisognerebbe definire il momento in cui, dopo l intervento terminano i processi riparativi e rigenerativi dell osso perimplantare, durante i quali il carico funzionale produce effetti negativi sull osteointegrazione (fibrointegrazione, riparazione connettivale. Cit. Albrektsson 78,8% degli insuccessi al I anno) 7 e quello in cui inizia il processo di rimodellamento perimplantare. Questo momento era stato indicato inizialmente, indipendentemente dal tipo di impianto nei tre mesi per la mandibola e quattro mesi per il mascellare. Attualmente con gli studi approfonditi sulle superfici implantari, si è imposto il cosìddetto carico precoce (da una settimana a due mesi dall intervento) ed il carico immediato. Lo scopo è sempre stato quello di accelerare i processi riparativi e rigenerativi, in modo da anticipare l osteointegrazione. Ma poi quali sono gli aspetti biodinamici dei processi di rimodellamento osseo perimplantare in impianti sottoposti al carico? (fig. 8) Fig. 6 Dimensione del braccio di leva funzione dell angolo di cuspidazione. 42

5 Capitolo 4 - Riflessioni sui carichi masticatori RIMODELLAMENTO POSITIVO NEGATIVO Fig. 7 Studio ad elementi finiti. Fig. 8 Bilancio del rimodellamento osseo. MODIFICAZIONI OSSEE IN SEGUITO A CARICO FUNZIONALE BIOLOGIA OSSEA modalità dei carichi Entità Carichi di 300 N applicati per 500 cicli e per 5 giorni su impianti in tibia di cani determinano una demineralizzazione dell osso corticale in un raggio di 350 µm Fulcro Frequenza Fig. 9 Studio sperimentale (Brunsky 8 ). Fig. 10 Modalità dei carichi. Brunski al congresso mondiale sull osteointegrazione del ha mostrato come a livello corticale per 350 µm attorno all impianto si osserva una caratteristica demineralizzazione (fig. 9). Questo non implica una perdita d osso poiché si iscrive nei naturali processi di modellamento che sono: processi di attivazione osteoclastica A, riassorbimento osseo R, riformazione ossea F, che costituiscono il ciclo ARF (definito sigma ) che nell uomo dura 90 giorni (fig. 24 Capitolo 1). La complessità multifattoriale della biologia ossea, della modalità dei carichi (entità, fulcro, frequenza) (fig. 10) e dei sistemi di dispersione di questi ultimi (caratteristiche della sovrastruttura protesica, numero degli impianti, forma degli impianti) (fig. 11) determinerà la bilancia finale tra rimodellamento positivo e negativo a parte i fenomeni di riassorbimento corticale determinati da infiammazioni dei tessuti perimplantari Brunski conclude che sia ipotizzabile un rischio di riassorbimento per l osso perimplantare per carichi superiori o uguali a 450 N (che corrispondono pressappoco al carico supportato da un molare naturale) (fig. 12). 43

6 Implantologia Pratica BIOLOGIA OSSEA SISTEMI DI DISPERSIONE DEI CARICHI Sovrastruttura protesica N degli impianti Rischio di riassorbimento osseo per carichi 450 N Forma degli impianti Fig. 11 Sistemi di dispersione dei carichi. Fig. 12 Range di tolleranza ai carichi per impianto. 44