Aplicaciones de los métodos numéricos en investigación en implantología

INTRODUCCIÓN

Desde finales de los años 60, los implantes dentales han sido muy utilizados en el tratamiento rehabilitador de los pacientes parcial o completamente edéntulos (1). La tasa de éxito a largo plazo de este tipo de tratamiento es extraordinariamente elevada, llegando incluso a un 96% en algunas estadísticas (2). No obstante lo anterior, también se han descrito fracasos a causa de diferentes etiologías (2), siendo un factor clave para el éxito del tratamiento implantológico la necesidad de un adecuado equilibrio de fuerzas en el complejo implante–hueso periimplantario, con especial referencia a la interfase hueso–implante (3), siendo un hecho bien conocido que la sobrecarga del implante se acompaña sistemáticamente de reabsorción del hueso marginal periimplantario (4).

La transmisión de la carga desde el implante al hueso, y por tanto sus consecuencias, depende del tipo de carga, de las propiedades materiales del implante y de la prótesis, de la naturaleza de la interfase hueso-implante, la geometría del implante, su longitud, anchura y características de su superficie, así como de la cantidad y calidad del hueso periimplantario, es decir, del hueso que rodea al implante (5-8).

Para el estudio de estos aspectos biomecánicos se han empleado diversos métodos numéricos, especialmente, en los últimos años, el análisis tridimensional (3D) mediante elementos finitos (FEM), el cual ha sido empleado en Odontología para analizar distintas técnicas restauradoras (9), aplicaciones implantológicas (6,10), valoración de la influencia del diseño de la prótesis en el éxito del tratamiento (11-13), el análisis de la magnitud y dirección de las fuerzas aplicadas (14), las propiedades mecánicas del hueso y las diferentes condiciones y características de la interfase hueso-implante (15,16).

La aplicación del método 2D FEM en el análisis del papel que los diferentes diseños geométricos de implantes dentales inducían sobre el hueso concluyen diciendo que los implantes de mayor diámetro provocaban menor estrés sobre el hueso trabecular (12,17).

En una reciente publicación, Chun et al. (18) llevan a cabo un estudio 3D FEM sobre la distribución de tensiones en el hueso maxilar con diferentes condiciones de contorno en la interfaz, concluyendo que debe prestarse especial atención a las condiciones de la interfase para obtener resultados fiables, especialmente aquellas consecuencias derivadas de los micromovimientos en la interfase hueso-implante, hecho éste que no fue tenido en cuenta en los estudios de Chun et al. (18), toda vez que estos desplazamientos relativos pueden  condicionar el proceso de osteointegración del implante. De hecho, algunos autores han demostrado que más allá de 50 µm de desplazamiento relativo en la interfase hueso-implante impide que se produzca la deseada osteointegración de éste (19), si bien otros autores elevan este cifra límite hasta los 200 µm (20,21).