Conexión externa versus conexión interna en implantología dental. Un estudio mecánico in vitro

  UNIVERSIDAD DE SEVILLA FACULTAD DE ODONTOLOGIA DEPARTAMENTO ESTOMATOLOGÍA TESIS DOCTORAL Conexión externa versus conexión interna en implantología dental. Un estudio mecánico in vitro IGNACIO RAFAEL FERNANDEZ ASIAN SEVILLA 2021        “Daría todo lo que sé por la mitad de lo que ignoro” René Descartes       AGRADECIMIENTOS El presente trabajo está encabezado por un autor, pero eso no significa, ni mucho menos, que sea el único que ha conseguido desarrollar y dar forma a todo el proyecto, ya que, como el lobo solitario no hace nada alejado de la manada, sin las personas necesarias, esta tesis no habría salido adelante. En primer lugar, agradecer a mi tutor y maestro, el Profesor Daniel Torres Lagares por su dedicación y confianza depositada en mi a lo largo de todos estos años. A mi codirectora, a mi referente, mi fuente de inspiración, aquella persona que me dió la vida y que día a día me sigue enseñando a vivir tanto en el plano personal como profesional, que no se le puede agradecer a una madre que además de madre, es maestra. A mi padre, por su ejemplo constante de que no hay que bajar nunca el ritmo y hacer frente a las adversidades. A mis hermanos, Antonio, Carlos y Beltrán, junto al resto de mi familia, tanto los que se encuentran presente, como aquellos que ya partieron… Por estar ahí, tanto en los buenos, como en los malos momentos, gracias a ellos he podido conseguir sacar siempre lo mejor de mí.   A José Luis Gutiérrez Pérez, director de orquesta de todos los trabajos realizados en el equipo de Cirugía Bucal durante años y por supuesto del aquí presente. Por ser el mejor ejemplo y todo un referente en el campo de la Cirugía Bucal. A Rafael Flores, María Ángeles Serrera, Alberto Flores, Antonio Batista, Maribel González, Guillermo Machuca, M Carmen Machuca, Aída Gutiérrez, Luis G Oliveros, Ana Fernández, Manuel María Romero, Lola Conde, Jesús Ambrosiani, Jose Ignacio Vilches, a todo el equipo de Cirugía Bucal de la Universidad de Sevilla, del equipo de la UGC de Cirugía Oral y Maxilofacial del Hospital Universitario Virgen del Rocío, y a todo el personal de la Facultad de Odontología de la Universidad de Sevilla; por haber influido positivamente en mi formación como profesional y en mi crecimiento personal. A Fernando F. Cristian F. Fernando G. y todas aquellas amistades incondicionales que me aportaron la energía necesaria cuando más la necesitaba. A mi amiga Marta, que, aunque no se encuentre presente en la actualidad, sé que me ha apoyado de manera persistente al igual que hizo en vida. A Pepe, María Luisa y José, que también han formado parte de este proyecto, apoyándome y haciéndome remar en la dirección adecuada.   En último lugar y no menos importante, a María, mi compañera de viaje, la alegría de mi vida, por aparecer justo en el momento que debías y dar sentido a todo. Gracias por ser comprensiva y apoyarme cuando más lo he necesitado. Gracias por todo.       TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~12~   utilización de hilos y bandas, que usaban para poder fijar dientes de otra especie animal o incluso fabricados artificialmente, a dientes vecinos con el fin de poder reponer las pérdidas sufridas. Cabe entender, que las diferentes civilizaciones antes mencionadas, buscasen este tipo de soluciones que, aunque puedan parecer primitivas, no se alejan mucho de la visión general que es introducir en un determinado espacio edéntulo, una estructura que ayude a poder contener y sustituir los dientes perdidos. Este tipo de soluciones rehabilitadoras se siguen realizando en la actualidad y, aunque evidentemente han ido sufriendo diferentes modificaciones y alteraciones en su diseño y composición a lo largo de la historia, no abandonan en sí, el principio básico de rehabilitación dentosoportada de manera fija. Y se puede afirmar que, en determinados casos, es una solución de primera elección de tratamiento frente a otras soluciones terapéuticas. Puede inducir a la lógica en la actualidad, que aquellas sociedades antiguas se les hubiese ocurrido realizar algún tipo de tratamiento que tuviese algún tipo de anclaje óseo como los que podemos encontrar en los tiempos recientes, pero cabe resaltar que entonces no tenían ni los medios ni los conocimientos suficientes para poder realizar este tipo de abordajes. La idea de realizar una implantación en el tejido óseo para así poder sustituir un diente perdido surge con anterioridad al siglo XX. Esta técnica se ha ido realizando a lo largo de los años, desde sus TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~13~   inicios, en un marco completamente diferente en su periodo inicial al de los últimos tiempos. Por tanto, si se mira hacia atrás, se puede apreciar la realización de implantaciones sin el uso de fármacos para tratar el dolor o la infección existente, ni anestésicos y por supuesto, ningún tipo de prueba diagnóstica complementaria que aporten documentación y diagnóstico previo que puedan ayudar en la planificación del tratamiento. En el caso de realizar una recolocación de un diente perdido en el lecho o alveolo correspondiente del mismo, se estaría hablando de una reimplantación. Históricamente, se pueden encontrar registros que datan del siglo X, en el que se describen técnicas de reimplantación dentaria ayudadas de sí una inmovilización a los dientes adyacentes. Si se avanza hasta el siglo XVII, se puede observar cómo Ambrosie Paré enseñaba a la recolocación de un diente perdido en la arcada. Esta idea, continúo trabajándose por otros autores en años posteriores como Guyon, Bunon, Mouton y Fouchard los cuales defendían la técnica de reimplantación en el propio alveolo en determinadas situaciones clínicas. Por otro lado, se hablaría de trasplante dentario, en aquellas situaciones clínicas en las que, una la implantación tuviese lugar en un alveolo diferente al de su origen. En otras palabras, a una persona tras sufrir la pérdida de un órgano dentario se le realiza la implantación de otro diente diferente en el lugar donde tuvo lugar la TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~14~   perdida. Este diente implantado, podría tener una procedencia de origen del propio paciente, animal o incluso de otra persona. Si se retrocede hasta los siglos XVI, XVII y XVIII, autores como: Ambrosie Paré, Pierre Fauchard y John Hunter respectivamente, trabajaron en la idea antes descrita de los trasplantes dentarios. La idea, como se citó con anterioridad era sencilla: cuando alguien de un estamento social elevado, sufría la perdida de alguno de sus dientes, se buscaba algún candidato de un estamento social inferior y éste servía como donante obligado. En el caso de otros autores, como es el caso de Duvan, trabajaron en este campo con la particularidad de que antes de realizar el proceso de reimplantación, se extirpaba la pulpa del diente para proceder con posterioridad, a la obturación del conducto con materiales como oro o plomo. Años más tarde, durante los siglos XIX y XX decaen este tipo de tratamientos, debido al auge de los medios preventivos de medidas de higiene para prevención de enfermedades y evidentemente también por motivos éticos. Ya que, en la sociedad de entonces, se empieza a apreciar la tremenda injusticia que sugiere la realización de una exodoncia dentaria a una persona de poder adquisitivo inferior, a favor de otra de mayor poder económico o estatus social superior. En relación a los temas tratados, se podría hablar de las implantaciones. Se habla de implantación cuando se coloca algún tipo de material (que no resulta ser un diente) que se fija en el tejido TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~15~   óseo, con el fin de poder sustituir el diente perdido. Aunque este planteamiento pueda resultar moderno y más reciente en el tiempo, lo paradójico es que resulta ser la técnica con mayor antigüedad. En investigaciones arqueológicas en la zona de Argelia, en el poblado llamado Faid Souard, tuvo lugar el hallazgo arqueológico de un cráneo de una mujer joven que demuestra el uso de técnicas de implantaciones en la cavidad oral hace miles de años. Por otro lado, en la Playa de los Muertos (Honduras) se descubrió una mandíbula humana en la que se habían realizado estas técnicas de implantación en la zona de los incisivos inferiores. En este caso, se habían utilizado fragmentos de conchas que fueron colocados en los alveolos tras realizar la exodoncia de los dientes correspondientes. Las investigaciones al respecto demuestran que la intervención citada tuvo lugar con la paciente viva y que este hecho ocurrió en torno al siglo VII. Algunos autores defienden este hallazgo como un caso realizado hace muchos años en el cual tuvo lugar un proceso de osteointegración. Este proceso fue estudiado en su momento a través de diversas radiografías, en el que se pudo apreciar la conformación de tejido óseo sobre el material implantado. Debido a esto, también cabe deducir el planteamiento de que la intervención quirúrgica tuvo lugar mientras la paciente estaba viva como se afirmó con anterioridad. Si se avanza en el tiempo, se puede apreciar como en los siglos XVI Y XVII, al mismo tiempo que tenían lugar las técnicas de TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~16~   trasplante dentario citadas con anterioridad, paralelamente se desarrolló una nueva tendencia que, pudiendo parecer más actual, se encuentran registros de esa época. Esta idea consistía en la confección de una estructura de metal (implante) que iba a suponer el hecho de reponer de forma artificial la raíz del diente perdido y que se fijaría en el tejido óseo. Posteriormente se le agregaría a este metal un nuevo diente artificial para conseguir reponer el diente perdido. Se podría afirmar que, desde entonces, siguiendo este planteamiento inicial, se han intentado realizar modificaciones y variaciones para poder conseguir una solución con mayor predictibilidad y estabilidad. Maggiolo en el año 1809 trabajó en la elaboración del primer implante metálico, compuesto en su composición en oro y en su diseño se podrían encontrar tres componentes que, de forma independiente, se insertaban. Posterior a éste, a finales del siglo XIX, se elaboró un implante compuesto por porcelana recubierto de platino por Hillcher. En los inicios del siglo XX, Greendfield confecciona una estructura de rejilla con una forma similar a la raíz de un diente. Esta es fabricada en platino y su planteamiento es colocarla de forma endoósea y que, mediante un sistema de fijación, pueda conectar con un diente artificial que va a reponer el diente perdido en la arcada del paciente. Años más tarde, el mismo autor, realiza una evolución en el tratamiento rehabilitador y plantea una serie de pilares. Este relato TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~17~   histórico puede plantear el hecho que se habla de una realidad reciente, pero lo cierto es que todo esto ocurrió hace más de un siglo. Por otro lado, también se pueden encontrar registros de que el propio autor hace referencia a un periodo de cicatrización ósea alrededor de estos implantes y la importancia de no utilizarlos durante este periodo. Años después, Lenger-Dorez confecciona un implante dental compuesto de oro platinado con un sistema de conexiones para poder añadir al mismo una rehabilitación protésica. En base a esta línea, a Fhlor en 1931 se le ocurre la fabricación de un implante con unas características bastante parecidas a las actuales en diseño y elaborado en resina. Este implante en forma de tornillo, es modificado por Strok posteriormente, realizándolo en otro material, acero. En 1938, Marziani aporta una idea completamente diferente a los autores anteriores y diseña unos implantes que no tienen forma de raíz sino una estructura con una serie de oquedades con el planteamiento de que exista una cicatrización ósea interna a las mismas y una mejor retención del implante, por tanto. En el marco de la segunda guerra mundial (1943), Formiggini elabora un implante dental compuesto por acero torsionado y Schroeder, considerado por muchos como uno de los padres de la Implantología, establece el concepto biológico de la adhesión del hueso al implante llamándolo anquilosis funcional, lo que hoy conocemos como osteointegración. TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~18~   A mediados del siglo XX, Linckow diseña un tipo de implante autorroscante, con el fin de establecer una estructura intermedia entre el planteamiento de un implante hueco en el que se forma un puente óseo como antes se describió, y uno macizo. Este hecho entra dentro de un contexto, en el cual existía un debate científico sobre qué tipo de diseño era el más adecuado. Es en esta misma época cuando Branemark realizó uno de los mayores descubrimientos científicos en este campo, y que marcaría los pasos a seguir en investigaciones futuras. Buscando el conocimiento sobre la vascularización y la cicatrización tras los traumatismos a nivel óseo, el profesor Branemark introdujo unas microcámaras de titanio en hueso de conejos tras realizarle una intervención traumática. El descubrimiento viene cuando, al querer retirar estas microcámaras, una vez transcurrido el tiempo oportuno, descubre que las mismas se habían adherido al hueso de tal manera que incluso éste se había mineralizado sobre la superficie del metal. Es entonces cuando, se empieza hablar de osteointegración y este hecho da pie a multitud de líneas de investigaciones futuras que buscarían la creación de una serie de estructuras que fuesen capaz de reponer aquellos dientes perdidos de una manera predecible y duradera. De manera paralela, durante la misma década, otros autores como son Linkow y Salagaray realizan diferentes diseños de TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~19~   implantes que se hacen muy populares entre los profesionales durante las próximas décadas. Por otro lado, Trobo Hermosa describe la “reimplantación inmediata de raíces aloplásticas metálicas”. Técnica con la cual rellenaba el alveolo dental con amalgama y después agregaba una prótesis. En las décadas de 1960 y 1970, El profesor Branemark demuestra la existencia de una osteointegración de hueso sobre el titanio basándose en sus trabajos desarrollados en años anteriores.1,2 Esta idea no es aceptada por la comunidad científica de manera unánime en principio, aunque como se sabe ya en la actualidad, fue rotundamente corroborada con el paso de los años. Es en estos años cuando otros autores como Perrón escribe su libro titulado: “Conceptos Fundamentales en Endoimplantología” publicado en España y Shanhaus fabrica un tipo de implantes de composición cerámica y características roscantes. Finalmente, en los últimos años de la década de los sesenta se confecciona en titanio un implante laminar. Una vez entrado los años setenta, Salomó diseña un tipo de esferas con una terminación de vástago cilíndrico para utilizar como implante dental. Unos años más tarde, Kirsch comienza a utilizar el sistema IMZ, el cual consiste en un tipo de implantes que se colocan de forma impactada en el hueso gracias a un martillo y la confección previa de un lecho en el tejido óseo mediante una fresa. TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~20~   El “Grupo Español de Estudios Implantológicos”, es fundado por Borrel en la década de los ochenta. El mismo autor, publica el segundo libro relacionado con la implantología en castellano. Es en esta misma década cuando en la Universidad de Berna (Suiza) el profesor Schroeder, director del departamento de Operatoria dental, en colaboración con el instituto privado de investigación Straumann, inician diversas investigaciones para desarrollar los diferentes conocimientos relacionados con el mundo de la implantología, que se encontraba a punto de sufrir un crecimiento científico exponencial.3 A raíz de esta unión, se crea el “Equipo Internacional para la Implantología (ITI). Una de sus principales investigaciones en sus inicios fue, la de desarrollar a través de una serie de técnicas de cortes (hueso e implantes integrados) un estudio exhaustivo sobre la integración de los implantes en el tejido óseo. Paralelamente, Abrektsson, tras realizar diferentes estudios, establece una serie de parámetros que resalta como claves para poder conseguir la osteointegración de los implantes. Estos son:  Biocompatibilidad  Diseño del Implante  Superficie del Implante  Hueso receptor  Técnica Quirúrgica  Carga de los Implantes TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~21~   Desde finales del siglo XX hasta nuestros días, la implantología ha sufrido un crecimiento de manera exponencial, acompañado de multitud de investigaciones científicas, con el único fin de avanzar y poder diseñar de manera planificada, la mejor solución terapéutica frente a las diferentes situaciones clínicas que tienen lugar en la práctica clínica diaria. En la actualidad, la implantología se ha infiltrado tanto en el mundo de la odontoestomatología que ha conseguido convertirse en un recurso terapéutico de elección frente a determinadas situaciones clínicas y además la práctica de colocación de implantes se encuentra como una intervención completamente imprescindible en el día a día de las clínicas dentales. También añadir que, la implantología no ha evolucionado sola en el campo de la salud y rehabilitación bucodental, sino que ha ido de la mano de otras ramas de conocimiento como son la cirugía bucal, la periodoncia, la prostodoncia… Es importante resaltar que, en los últimos años ha existido tal proliferación de investigaciones en el campo de la implantología (acompañadas en ciertas ocasiones en otras ramas de la medicina), que han acabado por hacer caer ciertos dogmas y teorías que hace relativamente poco tiempo se pensaban inamovibles. Estos pilares sobre los que se apoyaban multitud de investigaciones, procedimientos y técnicas se ven alterados y modificados TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~28~   salud en los tejidos periimplantarios, se puede apreciar una ligera recesión del tejido gingival que puede comprometer la estética teniendo lugar la exposición del pilar protésico. Es por este tipo de situaciones, por las que en la actualidad se habla de realizar diversos tipos de técnicas que ayuden a mantener la arquitectura gingival, aunque evidentemente este tipo de técnicas están sometidas al mayor de los jueces, que es el factor tiempo.30,31 Y es que es el tiempo aquel encargado de transmitir si ese tipo de técnicas serán válidas y estables, por tanto, en los resultados obtenidos en el paciente. Lo que sí parece aceptado por numerosos estudios es que para conseguir resultados estables a largo plazo el tratamiento debe basarse en dos pilares fundamentales, como son: el espacio biológico y unos adecuados tejidos de soporte como son el tejido óseo que a su vez deberá ir acompañado de unos adecuados niveles de tejidos blandos. En caso de alterarse estos pilares, se podría encontrar una respuesta patológica presente sobre el tratamiento rehabilitador. En referencia al espacio biológico, se puede decir que este es prácticamente una constante en cuestión de estructura y dimensión en condiciones fisiológicas de salud. Es por ello que, cualquier agresión del mismo ya sea por causas bacterianas o biomecánicas se traducirá en una inflamación que producirá la retracción de los tejidos en sentido apical con el fin de huir de ese daño que se está produciendo.32 TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~29~   Respecto al segundo factor citado de un adecuado soporte óseo, este principio es admitido como una evidencia en la comunidad científica, pero, otros autores han aportado que no existen pruebas clínicas al respecto. Esto es debido a que en determinadas situaciones clínicas se puede apreciar una salud gingival, funcional y estética, sin embargo, si se realiza una prueba diagnóstica radiológica se puede apreciar que existe una ausencia de soporte óseo.21 Además del tejido óseo, es importante considerar la presencia de un adecuado tejido blando. Se ha demostrado en numerosos estudios la importancia de la presencia de encía queratinizada alrededor de los implantes y su emergencia protésica como prevención de enfermedades periimplantarias al ser considerado la ausencia de la misma un factor de riesgo muy importante. De hecho, en la actualidad existen multitud de técnicas contrastadas que están enfocadas a la ganancia de encía queratinizada en la zona deseada. Estas pueden ser acompañadas de técnicas de ganancia de vestíbulo en algunas en determinadas situaciones clínicas.34 Cuando se habla de migración apical de los tejidos esta puede ser considerada fisiológica o patológica como se ha comentado anteriormente. Aunque la diferencia entre ambas pueda parecer claras, la verdad es que, donde acaba una y empieza la otra. Esto ha sido motivo de cambios a lo largo de los años y también de controversia entre diferentes autores. TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~30~   Clásicamente, con la conexión tipo Branemark de hexágono externo se podía apreciar cómo tras un año de carga de los implantes, se observaba una perdida ósea marginal de 1-1,5 mm. Este fenómeno se podía apreciar tras realizar la carga protésica de los implantes y no antes de realizarla. Es por esto que a finales del siglo XX una perdida ósea crestal inicial tras la carga en el primer año seguido de una perdida vertical menor (0.1 mm aproximadamente) de manera gradual durante los años posteriores se consideraba fisiológica. Debido a este concepto, si al realizar una radiografía de control un implante presentaba una perdida ósea vertical dejando expuesta una porción del mismo (incluso presentando 2 o 3 espiras fuera del marco óseo) pero el mismo se encontraba osteointegrado y carente de patología, se consideraba exitoso el tratamiento realizado.35 La explicación de porque ocurría este fenómeno era diferente según los autores. Algunos hablaban de una inflamación leve que tenía lugar por la presencia de un gap en la interfase originada entre el implante y el pilar protésico, otros hicieron referencia a que este fenómeno podía tener lugar por la presencia de micromovimientos entre los dos componentes unidos (implante y pilar).36,37 En cualquier caso, sea cualquiera de estas dos teorías o alguna que esté basada en la irritación gingival mediante algún otro factor, se basan en el concepto de la importancia de no invadir el espacio biológico. TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~31~   Años más tarde, en la primera década del siglo XXI se empieza a observar como este suceso de “perdida ósea fisiológica” parece poder evitarse si se realiza una modificación en la plataforma del implante. El concepto de “Platform-Switching” o “cambio de plataforma” nace en los años 90 y al igual que múltiples casos en medicina, a través de un error o planteamiento original diferente al hecho encontrado, que al final concluye con el descubrimiento de un hallazgo no buscado. En 1990 la casa comercial 3i saco al mercado implantológico un implante con un diámetro más ancho del que ya disponía. Este no fue acompañado por sus diferentes aditamentos protésicos que correspondieran a este tipo de implantes, por lo que los clínicos tuvieron que rehabilitarlos con los aditamentos de los implantes más estrechos. Al transcurrir los años, se pudo observar cómo existía una disminución de la llamada osteólisis fisiológica que tenía lugar en el cuello del implante.38 A raíz de este suceso, surgieron diferentes investigaciones, así como teorías de porque tenía lugar este proceso. Este hallazgo tiene explicación según numerosos estudios por motivos de mantenimiento del espacio biológico, así como, por otro lado, se ha detallado que la modificación de plataforma tiene mejor distribución del estrés biomecánico en el tejido óseo periimplantario.39,40 Sin embargo, los estudios que comparan la perdida ósea marginal entre los implantes con “Platform-Switching” frente a los TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~32~   de plataforma regular no son unánimes en la literatura científica frente a la plataforma regular respecto a la perdida ósea. Y es que, otros autores han reportado otra serie de factores que también parecen jugar un papel clave en el mantenimiento del hueso periimplantario. La importancia del biotipo sobre este fenómeno de osteólisis inicial ha sido documentada por diversos autores. Así pues, en casos en los que se encuentre la presencia de un biotipo fino se ha registrado una mayor perdida ósea inicial frente a las situaciones en las que se encuentre un biotipo grueso, independientemente de la plataforma del implante. 41 Es por ello que, se puede afirmar que la modificación de la plataforma del implante es un parámetro a tener en cuenta que ayuda frente a la perdida ósea marginal pero que no es el único factor a tener en cuenta y se deben de considerar otros factores. Entre otros factores que se han descrito en los últimos años se pueden destacar el diseño del implante; la posición en la que es colocado el mismo (crestal, supracrestal o subcrestal); el grosor de la tabla vestibular a la hora de insertar el implante; o el atornillado y desatornillado sucesivo del componente protésico. 42-44 Estos mismos, unidos a otros diversos parámetros registrados por otros autores, hacen pensar que el éxito implántológico no depende de un solo factor sino más bien tiene un componente multifactorial. E incluso se podría afirmar que, probablemente TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~33~   existan otros parámetros determinantes que, en la actualidad no se contemplen, y puedan jugar un papel clave en el éxito implantológico. TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~34~    TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~35~   1.3.BIOMECÁNICA BIOMECÁNICA ÓSEA Se entiende por biomecánica, como el área de conocimiento interdisciplinar que analiza las fuerzas de diferente procedencia, que son aplicadas sobre algún tejido de un ser vivo. De esta forma, se estudia las reacciones que estas diversas fuerzas inducen en el organismo que las recibe. Por tanto, la biomecánica en implantología es aquella rama científica que estudia las diferentes fuerzas sobre los distintos elementos protésicos relacionados con la rehabilitación implantológica, así como su reacción e influencia en los tejidos periimplantarios. Los avances en los diferentes sistemas de implantes dentales a lo largo de los años, hacen posible alargar la vida de las rehabilitaciones colocadas en los pacientes, tanto desde un punto de vista biológico, como desde un prisma mecánico. Debido al avance sobre los diferentes materiales y diseños, se pueden observar cómo existe un cambio constante a lo largo de las últimas décadas de los implantes, siendo estos por ejemplo más estrechos en la actualidad que sus predecesores, así como han ido sufriendo una transformación en cuanto a la morfología de los mismos como es el caso de las diferentes conexiones, diseños de espiras, etc…45-47 TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~36~   A todo esto, hay que añadir que, como se ha comentado con anterioridad, el sistema de implantes no debe plantearse como una individualidad puramente mecánica, sino más bien como un complejo entre la mecánica y la biología. Esto es debido a que el implante va a ser insertado en un tejido óseo (implante endoóseo) y todas aquellas fuerzas a las que son sometidas las rehabilitaciones van a ser transmitidas al tejido circundante en el que se encuentra. Por lo que, resulta interesante el conocimiento del comportamiento de estos tejidos, cuando son sometidos a situaciones de estrés. El maxilar y la mandíbula al igual que el resto de huesos del cuerpo humano está compuesto por tejido óseo. Éste, por tanto, es un tejido dinámico que tiene la capacidad de remodelación y adaptación cuando es sometido a diferentes estímulos, tanto externos como internos.48,49 De esta forma, se puede apreciar como la estructura ósea es diferente para el maxilar y la mandíbula, así como para las diferentes zonas dentro de estas estructuras. Esto es debido a que las fuerzas y el estrés a las que son sometidas estas áreas del organismo son diferentes, y por tanto el tejido se organiza en su estructura celular de una forma u otra. Desde un punto de vista quirúrgico, biomecánico y bilógico resulta interesante analizar el tipo de hueso en el que será colocado el implante. Es por ello que, se han propuesto diferentes clasificaciones, con el fin de simplificar de una manera sencilla la TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~37~   estructura ósea a nivel macroscópico que se puede encontrar en la cavidad oral (Figura 1 y Tabla 1) .50,51 Figura 1. Clasificación de la calidad ósea de Lekholm y Zarb (1985). En esta Clasificación se establecen cuatro tipos de densidades óseas, en la que la densidad 1 presenta mayor porcentaje de hueso cortical y menor de hueso medular frente a la densidad 4 que es completamente lo opuesto. Reproducido con permiso de Elsevier.50,67 Por otro lado, se puede afirmar a través de ciertos estudios que, existe una correlación directa en el comportamiento biomecánico entre la densidad ósea y la reacción del tejido al ser sometido a carga. Dicho de otra manera, al ser sometido a una serie de fuerzas el tejido óseo, puede apreciarse como el hueso de menor densidad sufre mayor contracción que el de mayor densidad. Y es debido a esto que, pueda explicarse el porqué, ante condiciones semejantes, se produzca una mayor remodelación ósea en el hueso más trabeculado y menor en el que presenta un patrón más corticalizado.52,53 TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~44~   perioral, el contacto con el tornillo de cicatrización… Por otro lado, cuando este es rehabilitado y comienza a ser utilizado para la función con la que se colocó en origen, el implante dental es sometido a una serie de fuerzas de oclusión que, dependiendo del paciente, poseerán una magnitud, frecuencia e intensidad diferentes.67 Estas fuerzas periorales junto con las cargas oclusales, pueden poseer diferente intensidad y ser completamente diferentes en magnitud entre un paciente determinado y otro con una situación clínica muy similar. Esto es debido a que, factores como los hábitos parafuncionales, los desajustes en el acople del aditamento protésico, sumado a también otras numerosas variables, hacen que una rehabilitación implantológica no sea sometida nunca a las mismas fuerzas que otra en condiciones “similares”.67 Es cierto que, desde un punto de vista teórico de la biomecánica, estas fuerzas pueden describirse en parámetros de intensidad, dirección vectorial, tipo, etc… Pero se debe de tener en cuenta que, cada caso deberá estudiarse y ser analizado biomecánicamente de manera individual y ser considerado junto con todos los parámetros antes descritos que hacen que el mismo sea único. La principal carga a la que es sometida la rehabilitación implantoprotésica se puede decir que, es aquella producida por la oclusión del paciente. La ubicación de los contactos oclusales de la rehabilitación protésica, así como su relación con el eje del implante TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~45~   que va a ser sometido a carga, va a ser un factor fundamental en el pronóstico futuro del complejo implante-prótesis. De este modo, factores protésicos como la forma, dimensión o la distribución e intensidad de los contactos oclusales tienen un valor referente a la hora de tener en cuenta la distribución de fuerzas que inciden y se distribuyen afectando al componente implantológico.67 Desde un punto de vista de la oclusión, existen tres tipos de fuerzas predominantes que inciden en el complejo implante-prótesis. En primer lugar, se hablaría de fuerzas en sentido vertical cuando estas sigan un eje corono-apical. Por otro lado, se encontrarían aquellas fuerzas que inciden en un eje en sentido horizontal cuando el eje de las mismas sea en sentido vestíbulo-lingual y/o mesial-distal (Figura 3). Realmente, el eje de fuerzas que incide sobre la prótesis y por tanto sobre el implante, no suele encontrarse en un solo eje puro, sino más bien en una combinación de ambos. Por todo esto, también cabe decir que, cuando el implante es sometido a una carga mecánica derivada de la oclusión del paciente, esta carga no resultará igual de perjudicial si existe un mayor componente de carga en sentido vertical que si hay una gran predominancia de carga en sentido horizontal, que resulta de un mayor sufrimiento del complejo rehabilitador. Es por ello que, los implantes deberán ser insertados en la fase quirúrgica en la posición en la que, cuando estos sean rehabilitados TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~46~   protésicamente, vayan a soportar en gran medida la carga oclusal en la dirección del eje longitudinal del mismo. Esto conllevara a un menor estrés de los mismos desde el punto de vista de la biomecánica. Cuando los implantes son insertados en un eje diferente al que presuntamente va a predominar en la carga oclusal, recibirán un mayor componente de fuerzas horizontales o transversales, lo que conducirá evidentemente a un mayor sufrimiento de la rehabilitación implanto-protésica. 67 Figura 3: Representación gráfica de los tres ejes de fuerzas (vertical, vestíbulolingual y mesio-distal) así como su resultante tridimensional de la combinación de varios ejes. Traducido del inglés y reproducido con permiso de Elsevier. 67 TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~47~   En otro sentido, cuando se hace referencia a los tipos de fuerzas que afecten al complejo implante-aditamento-corona se pueden encontrar diferentes tipos. Por un lado, se encontraría las fuerzas de compresión, éstas no son tan perjudiciales para la rehabilitación a diferencia de otro tipo de fuerzas como son las de tracción y cizalla. Las fuerzas de compresión son aquellas que siguen vectores completamente opuestos que convergen en un mismo punto, y por lo tanto tienen una tendencia a unir dos cuerpos entre sí. Por otro lado, se podría decir que las fuerzas de tracción son lo completamente opuesto a las fuerzas de compresión, ya que tienen como finalidad la separación de dos cuerpos con vectores de fuerza en sentidos antagonistas. En tercer lugar, se encontraría las fuerzas de cizallamiento o de corte, que tienen como finalidad el deslizamiento de un cuerpo sobre otro. Por otro lado, se debe de tener en cuenta también, otro tipo de fuerzas que también influyen en la rehabilitación implantológica como son las fuerzas de torsión o de flexión. (Figura 4) Como se comentó con anterioridad las fuerzas más perjudiciales para las rehabilitaciones implantológicas son las de tracción y cizalla, siendo estas últimas las que más comprometen el sistema implantológico y las que son más destructivas a la hora de incidir sobre los implantes dentales. TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~48~   Figura 4: Representación gráfica de los diferentes tipos de fuerzas compresión, tracción, flexión, torsión y cizallamiento que inciden sobre el complejo implantecorona en la cavidad bucal. TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~49~   En el momento en el que la carga oclusal incide sobre el implante dental, esta se transforma en estos diferentes tipos de fuerzas, que a su vez inciden sobre el tejido óseo, el implante, el pilar protésico y el tornillo de unión. Según el eje de la fuerza de oclusión existirá, por ejemplo, un mayor componente de fuerzas de compresión o de tracción y cizalla. Mientras que las cargas axiales son las más beneficiosas para la rehabilitación implantológica, se puede decir que, las cargas oblicuas son las que mayor componente de fuerzas tracción y corte inciden sobre el complejo implante-pilar y por tanto conllevan a un mayor sufrimiento del mismo. Cabe decir que, como se comentó con anterioridad, mientras mayor sea el ángulo de la carga oblicua, existirá un mayor componente de fuerza de cizalla, y por tanto una mayor tensión sobre la rehabilitación, que podrá traducirse en la falla del implante. Por otro lado, los tres tipos de fuerza principales (compresión, tracción y cizalla) junto con el resto de fuerzas, son generadas en la interfase entre el implante y el tejido óseo. Esta transformación que tiene lugar de los diversos tipos de fuerzas cuando el implante es sometido a una carga oclusal va a depender directamente del diseño geométrico del implante. De esta manera la geometría del implante, así como el contacto implante hueso será un factor fundamental para lograr la disipación de las fuerzas de tracción y cizalla en mayor TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~50~   medida, y que resultan más perjudiciales para la restauración implantológica. Además, si la carga que incide sobre dicha restauración no se encuentra en el centro del eje del implante sino alejada del mismo (tanto si hablamos de una restauración unitaria o múltiple) genera un momento de carga de flexión (momento flector). Entendiendo como momento a aquella fuerza que es la resultante del producto vectorial (vector de giro) de la fuerza aplicada en el punto que incide por la distancia del mismo hacia el centro de resistencia (el implante) (Figura 5). Evidentemente, cuanto mayor sea el momento flector mayor será el estrés que deberá soportar el complejo implantoprótesico y mayor magnitud poseerán las fuerzas de tracción y cizalla resultantes, lo que se traducirá en una elevación de probabilidad de falla de la rehabilitación. Visto desde otro prisma, cuando una fuerza incide sobre un complejo implante-prótesis esta es distribuida a lo largo del cuerpo del mismo, a este efecto mecánico se le conoce como esfuerzo. Esto es importante a tener en cuenta ya que conocer el esfuerzo al que será sometido la rehabilitación implantológica, así como disminuir al máximo posible este efecto jugará un papel clave en la longevidad del tratamiento. TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~51~   Figura 5: Representación gráfica del momento flector resultante de una fuerza que incide en un cantiléver de una rehabilitación implantoprótesica. Traducido del inglés y reproducido con permiso de Elsevier. 67 TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~52~   Existen diferentes tipos de esfuerzos según el vector de fuerza predominante que actúa sobre el implante y que induce un tipo de deformación del material (implante en este caso) sobre el que actúa. De este modo se podría hablar de, esfuerzo de tracción (cuando el material es estirado), esfuerzo de corte o cizalla (cuando el material es sometido a fuerzas transversales opuestas) esfuerzo de compresión (cuando el material es comprimido o achatado). Dicho de otro modo, la envergadura con la que se producirá un esfuerzo sobre una rehabilitación implantológica vendrá determinada, por un lado, por las fuerzas externas que inciden sobre la misma (fuerzas de oclusión principalmente) y, por otro lado, será determinada según el tipo de rehabilitación (tipo, morfología y cantidad de implantes, diseño protésico, etc…). En este sentido, cabe también mencionar que, cuando una fuerza incide sobre un cuerpo este es deformado en cierta medida (elasticidad de un cuerpo). Aunque esta deformación sea reversible, si la fuerza que incide sobre el cuerpo posee cierta magnitud puede producir una deformación irreversible (plasticidad) que si aumenta en mayor medida producirá irremediablemente la fractura del mismo (Figura 6). Por otro lado, cuando un cuerpo es sometido a una serie de fuerzas que lo deforman existe un efecto de tracción que ejerce dicho cuerpo para recuperar su forma original. A este efecto o fuerza que TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~53~   se distribuye a lo largo de todo el cuerpo se le denomina tensión mecánica. En el campo de la implantología, la magnitud e intensidad de las fuerzas de tensión que son producidas en las rehabilitaciones con implantes vienen determinadas por dos variables fundamentalmente. En primer lugar, se encontraría la magnitud de la fuerza que incide sobre el complejo implantoprotésico, y en segundo lugar se encontraría la envergadura o cantidad de superficie que posee el cuerpo en el plano transversal, a través del cual va a ser distribuida y disipada la carga ejercida. Dicho de otro modo, el profesional que se va a encargar de rehabilitar los dientes ausentes en la cavidad oral del paciente, tendrá como misión, además de una colocación tridimensional adecuada del implante para que, sobre estos, sean ejercidas las fuerzas oclusales en mayor medida de manera axial como se comentó con anterioridad; este deberá encargarse de la rehabilitación implantológica sea sometida a la menor tensión posible. Este efecto puede conseguirse de múltiples formas como son, aumentando el número de implantes, aumentando el diámetro de los implantes, escogiendo un tipo de implante con una geometría diseñada específicamente para la disminución de este efecto, etc… Desde un punto de vista clínico, se puede decir que, el implante se encuentra integrado dentro del tejido óseo y que, como se comentó con anterioridad, las fuerzas que inciden sobre el TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~60~   Por otro lado, se podría afirmar que, cuando se producen diversas fuerzas sobre un cuerpo en repetidas ocasiones, aunque estas sean de menor magnitud que la fuerza máxima requerida para la deformación plástica de un material, se puede producir el llamado efecto de fractura por fatiga.68 Es por ello que, en implantología se realizan estudios in vitro que produzcan una serie de cargas en repetidas ocasiones (ciclos) y que ayuden a calcular la resistencia de la muestra estudiada, para conocer la viabilidad de poder ser utilizado como elemento rehabilitador si en este no llega a producirse la falla del mismo por la fatiga ocasionada. Se debe de tener en cuenta que, la resistencia de un material a la deformación o fractura por fatiga va a depender de cuatro factores fundamentalmente, estos son: en primer lugar, el biomaterial del que está compuesto el mismo (ejemplo Titanio grado IV, Titanio Grado V, circonita, etc…); en segundo lugar, cobrará gran importancia la geometría del implante y en tercer y cuarto lugar se encontraría la magnitud de las cargas oclusales y la intensidad con la que se reciben las mismas (número de ciclos a los que es sometido el/los implantes).70 Como se ha comentado en el apartado anterior, cuando un implante recibe una determinada carga, este es sometido a una tensión determinada que es generada por la misma. Si un implante es sujeto de una tensión muy elevada, surgirá como consecuencia la TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~61~   falla del sistema implantológico ya que este no podrá aguantar muchos ciclos a esa intensidad tan alta. Sin embargo, si la tensión disminuye el sistema implantológico podrá resistir un mayor número de ciclos antes de fracturarse o deformarse, encontrándose en este fenómeno una determinada tensión a partir de la cual la rehabilitación implantológica podrá resistir un número indeterminado de ciclos sin llegar a sufrir ninguna consecuencia física. Esto es lo que se conoce como límite de resistencia a la fatiga (Figura 8), en la que cada material va a poseer un límite u otro dependiendo de las características físico-químicas del mismo. Figura 8: Representación de límite por resistencia de un determinado biomaterial cuando es sometido a una determinada tensión a una determinada intensidad. Se puede apreciar el límite de resistencia a la fatiga, a través de la cual, el biomaterial puede recibir un número indeterminado de ciclos. Traducido del inglés y reproducido con permiso de Elsevier. 67 TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~62~   La geometría del implante también es un factor fundamental como ya se ha comentado, en la resistencia a la falla por fatiga. Una geometría adecuada disipará la tensión soportada por el complejo implante-prótesis cuando sea sometido a cierta carga, de tal manera que no sea concentrada en una zona concreta y conlleve a la deformación o fractura del mismo. También se ha de tener en cuenta que, un implante dental no suele presentar fallas por fatiga con las cargas axiales, ya que la resistencia del mismo es muy elevada ante este tipo de fuerzas. Pero en el caso de las cargas oblicuas o aquellas que generan momentos flectores produciendo fuerzas de torsión y cizalla son las que comprometen la rehabilitación, y es ahí donde una geometría adecuada en la zona crítica del implante juega un papel fundamental. Es por ello que, cuando un sistema de implantes es analizado, este debe ponerse a prueba en unas condiciones adversas que, comprometan la viabilidad del mismo, y si estas son superadas, se podría decir que, se prevé una longevidad elevada del mismo cuando sea utilizado con fines terapéuticos desde el punto de vista de la biomecánica. Para el desarrollo de estos ensayos, en implantología se utiliza el estándar internacional UNE-EN ISO 14801.71 El cual está compuesto de una serie de características que, sirven para poder comprobar la resistencia a la fatiga, así como analizar la influencia de los diferentes diseños en los diversos sistemas de implantes. TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~63~   Este estándar internacional, tiene como finalidad la simulación in vitro de situaciones extremas que puedan tener lugar en la cavidad oral. Es por ello que dentro de este estándar se establecen dos tipos de protocolos, uno de ellos sería el de someter el complejo constituido por el implante endoóseo y el pilar protésico unidos por el tornillo de unión a cargas menores o iguales de 15 Hz de frecuencia durante un mínimo de 5.000.000 ciclos. Por otro lado, se encontraría también aceptada la situación en la que el complejo implante-pilar recibiesen una carga con una frecuencia menor o igual a 2 Hz durante 2.000.000 de ciclos. Estas cargas tendrán lugar de una manera cíclica que poseerá una amplitud de onda continua. Se entiende como límite de resistencia a aquella cantidad de carga con la cual un material, en este caso un implante endoóseo con un pilar protésico, es capaz de recibir un número indeterminado de ciclos sin sufrir una fractura en alguno de sus componentes. Esto es debido a que como es lógico, mientras menor es la intensidad de fuerza de la carga el material será capaz de soportar un mayor número de impactos, desarrollando una curva de resistencia y presentando un comportamiento asintótico a través del cual, a partir de una determinada magnitud de la fuerza el complejo implante-pilar puede recibir un número indeterminado de ciclos. TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~64~   La zona crítica de fractura en el complejo implante-pilar se encuentra en la parte más coronal del implante y esto es debido a que es en esta zona donde se concentrar la mayor parte de las fuerzas que son aplicadas al complejo implantológico.72 Por tanto, podría decirse que, la zona más perjudicada es la porción coronal del implante y por tanto esto va a depender del tipo de conexión, así como la zona inferior a la cabeza del tornillo de unión. Dicho de otro modo, la geometría del implante, el material en el que este confeccionado éste, así como la geometría y material de sus aditamentos jugará un papel clave en la resistencia de fractura por fatiga. TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~65~   COMPLICACIONES BIOMECÁNICAS La obtención de una falla en una rehabilitación implantológica se puede decir que puede resumirse en dos factores fundamentalmente, estos son por un lado la existencia de una complicación o una causa biológica, y desde otro prisma se encontrarían los factores que dependen de la biomecánica.67 La osteointegración del implante tras la fase quirúrgica asi como el desarrollo del espacio biológico perrimplantario y la relación interfasica entre el hueso crestal y la conexión del implante, son ejemplos de factores que influyen en el campo de la biología. Como se ha comentado en apartados anteriores, el mantenimiento de la rehabilitación mediante implantes dentales es directamente dependiente de estos determinados factores ya que como es obvio, el tratamiento se realiza sobre un organismo vivo y, por tanto, hay que cumplir una serie de parametros biológicos que no puedan desencadenar una respuesta que perjudique la rehabilitación implantológica y que ello conlleve a la falla de la rehabilitación.41,73 Por otro lado, se encontrarian aquellas complicaciones que son derivadas de consecuencias biomecánicas. A diferencia de cuando se trata de una rehabilitación dentosoportada, en la que los factores biológicos obtienen un mayor peso en las complicaciones resultantes (caries, enfermedad periodontal, patología quistica, etc…), en el campo de la implantología, la biomecánica ocupa un TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~66~   espacio relevante como causante de fallas de las rehabilitaciones implantológicas.74-76 Por consiguiente, segun estudios que analizan las complicaciones resultantes en las rehabilitaciones mediante implantes dentales, se obtienen resultados mayoritarios en referencia a las complicaciones derivadas de factores biomecánicos frente a factores biológicos.76-78 No obstante, se debe de tener en cuenta que las complicaciones en implantología no tienen porque responder a un patron dicotómico, sino que pueden resultar estos dos tipos dentro de una misma rehabilitación (causa biológica y biomecánica). Probablemente en este tipo de ocasiones, una consecuencia sería causado en origen por la otra complicación o viceversa. Lo que es cierto es que se pueden encontrar hallazgos en que ambos tipos de complicaciones coexistan en una misma rehabilitación (Imagen 1). Tambien cabe mencionar que dentro de aquellas complicaciones producidas por motivos biomecánicos, se pueden destacar dos grupos; por un lado se encontraría aquellas cuyas consecuencias conlleban la falla del implante y su perdida de forma irreversible; y en segundo lugar, se encontrarían aquellas situaciones que no conducirian a la pérdida total de la rehabilitación implantológica.67 TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~67~   Imagen 1: Rehabilitación implantológica en zona de tercer cuadrante con presencia de implantes en zona de 46 y 47. Se puede apreciar la presencia de periimplantitis avanzada en implante del 46 asi como fractura del implante en zona de 47. Se puede apreciar como coexisten los dos tipos de complicaciones (biológica y biomecánica) en una misma rehabilitación. En referencia a esto último, un ejemplo de falla del implante por motivos biomecánicos que comprometan la viabilidad del tratamiento sería el causado por una carga prematura. Esto tiene lugar en aquella situación clínica en la que el implante, una vez osteointegrado tras el periodo de cicatrización oportuno, tras la fase quirúrgica, es rehabilitado protésicamente. Una vez es rehabilitado el implante, este recibe una tensión excesiva debido a una carga occlusal por encima de lo recomendado, que se traslada a la zona interfásica entre el hueso y el implante, rompiendo la osteointegración existente y, como consecuencia, produciendo la TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~68~   movilidad del implante en el lecho alveolar y por tanto, la falla de la rehabilitación.79 De hecho, este efecto por sobrecarca, ha sido registrado en diversos estudios que analicen su relevancia en el compromiso de la rehabilitación. Puede apreciarse como algunos autores obtienen resultados en sus ensayos en los que llegan a la conclusión sobre que, el factor de la sobrecarga occlusal es más determinante en el fallo precoz de la rehabilitación que otros causantes de riesgo como son la placa bacteriana.80,81 Otro ejemplo de consecuencia que compromete la rehabilitación implantológica derivada de un exceso de carga sobre la misma, seria el de aquella situación en el que tiene lugar la fractura del cuerpo del implante o de la conexión del mismo (1-2,3%) (Imagen 2). Esta complicación, se podría decir que es una de las más graves que pueden tener lugar, debido a que ademas de comprometer la rehabilitación será necesario en la inmensa mayoría de situaciones clinicas la realización de un procedimiento quirúrgico para la retirada del implante fracturado, con lo que conllevará una morbilidad añadida.82,83 También, esta sobrecarga biomecánica puede producir la fractura de alguno de los componentes implantoprotésicos, lo que en la inmensa mayoría de situaciones clínicas resulta de una consecuencia no totalmente irreversible, debido a que existen ciertos TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~69~   componentes que pueden perdurar en el tiempo (a modo de ejemplo se establecería el implante dental ante una falla de la prótesis). Imagen 2: Imagen radiologica de cbct de rehabilitación implantológica en zona mandibular donde se puede apreciar la presencia de fractura del implante en su porción más coronal (cuello del implante). Esta complicación conduce a la pérdida de manera irreversible de la rehabilitación. Como se ha argumentado en apartados anteriores, cada material posee una curva de resistencia a la fatiga diferente a través de la cual, a partir de un número de ciclos determinados, a una magnitud específica, conlleva a la fractura de ese material. De hecho, lo más frecuente es la fractura del material causado por la fatiga de un número determinado de cargas distribuido en el tiempo, más que una carga excesiva en un determinado momento único. En este tipo de complicaciones, es bastante común apreciar la fractura de los tornillos de unión protésicos. Esta coplicación, según TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~76~   marginal se han ido diseñando múltiples tipos de implantes diferentes a nivel coronal. Dentro de este apartado, se podría hablar también de la conexión protésica que también han ido sufriendo variaciones con el paso del tiempo. Se hablaría entonces de conexión externa e interna, plataforma ancha o estrecha, plataforma concordante o modificación de plataforma, etc… De igual manera que se habla sobre modificaciones a nivel macroscópico, también han existido cambios en cuanto a las superficies de los implantes tanto en composición, como en la estructura y tratamiento de la misma. Por todo esto, en la actualidad, se pueden encontrar multitud de casas comerciales de implantes cada una de ellas con un tipo de diseño de los mismos a nivel macroscópico y microscópico, que hacen referencia a un tipo de filosofía u otra dentro de la comunidad científica. Siempre con el fin de cumplir los criterios de éxito específicos en implantología. Incluso también se puede observar, como dentro de una misma casa comercial se pueden desarrollar diferentes tipos de implantes cada uno con su indicación de tratamiento o indicación terapéutica correspondiente, así como aportar diferentes filosofías de trabajo. (Imagen 4) TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~77~   Imagen 4: Diseño y morfología de diferentes tipos de implantes que pertenecen a una misma comercial (OXTEIN® S.L.) en la que pueden apreciarse diferentes tipos de filosofías de trabajo. En la imagen se observan implantes tanto “bonelevel” como “tissue-level”, así como diferentes tipos de diseños macroscópicos tanto en el cuerpo como en el tipo de conexión del implante. TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~78~   TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~79~   MICROESTRUCTURA El concepto de biomaterial, se podría decir que es, toda aquella sustancia o material que está en contacto con tejidos vivos de un organismo, con fines médicos bien sean diagnósticos o en la búsqueda de cualquier tipo de tratamiento. Estos materiales deben poseer una serie de características en su estructura y superficie de biocompatibilidad con los tejidos con son albergados además de unas condiciones de esterilidad para no producir efectos adversos al relacionarse con otras estructuras.67 También es importante considerar que, como se ha explicado en apartados anteriores, las características biomecánicas de los materiales cuando son sometidos a situaciones de estrés, cobran gran importancia. Por tanto, cabe deducir que, las características de biocompatibilidad y biomecánica deben ir de la mano y estar fuertemente entrelazadas en referencia a la función que van a desempeñar en su futura localización en el organismo.91 Por todo esto antes descrito, sumado a otra serie de características no menos importantes, como son: mínima toxicidad, bajo índice de corrosión, etc… El material más empleado en la elaboración de los implantes es el titanio. Esto es debido a su capacidad de adhesión celular a los diferentes tejidos del organismo, especialmente al tejido óseo. Además, hay que tener en cuenta que el titanio, reúne las características antes descritas, siendo un material TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~80~   que presenta una elevada resistencia al estrés, a la que evidentemente va a ser sometido en la cavidad oral, por lo que tiene una alta fortaleza frente a la tracción, las fuerzas compresivas y el cizallamiento. Por otro lado, y no menos importante, es que el material adecuado, como se ha comentado anteriormente, debe tener un bajo índice de corrosión en el organismo y una alta biocompatibilidad, y el titanio reúne todas estas características.67,91 En los últimos años ha surgido el uso de implantes elaborados en dióxido de circonio (circonia). Debido a altos estándares estéticos y la creciente incidencia de alergias al titanio, sumado a un exponencial crecimiento de rehabilitaciones ausentes de metal, han llevado al uso de la cerámica como un posible sustituto del titanio. Sin embargo, a pesar de obtener una elevada biocompatibilidad y una excelente integración a los tejidos, sumado a una baja afinidad por la placa bacteriana y unas características biomecánicas optimas. Lo cierto es que los resultados obtenidos en la actualidad por los implantes de dióxido de circonio, aunque son prometedores, todavía distan mucho para considerar a los implantes de circonia una alternativa terapéutica de elección frente a la perdida dentaria.91-93 Por tanto, en la actualidad el material de referencia en implantología sigue siendo el titanio. Aunque cuando se habla de titanio este se puede dividir a su vez en dos tipos y estos a su vez en varios subtipos. Por un lado, se hablaría de titanio puro (Grados I, II, III y IV) y por otra parte de aleaciones de titanio (Grado V en TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~81~   adelante). En comparativa entre estos dos grupos, en el caso de las aleaciones de titanio, como por ejemplo el uso del titanio- 6%aluminio-4%vanadio (Ti6Al4V) y el titanio-circonio (TiZr), se ha demostrado que presentan mejores propiedades biomecánicas, así como el empleo de estas aleaciones parecen aportar niveles más elevados de osteointegración que las situaciones en la que es empleado el titanio puro.94-96 En otro lugar, y no menos importante, se encontraría el tratamiento de superficie que es utilizado sobre el implante. Este es importante a tener en cuenta ya que, jugara un papel fundamental en el proceso de osteointegración del mismo. Es conocido en la comunidad científica que, cuando es colocado un implante en el lecho implantario previamente confeccionado este es estabilizado por una retención puramente mecánica (estabilidad primaria). Este tipo de estabilidad es dependiente de una serie de factores como son, a destacar, la geometría del implante, el tipo de fresado realizado, así como la densidad del hueso donde se trabaja, comportándose de diferente manera si el mismo es más trabeculado o se encuentra más corticalizado.91,97 Una vez que comience la cicatrización ósea alrededor del implante, esta estabilidad puramente mecánica va a desaparecer al sufrir el hueso circundante un proceso de remodelación ósea y ser sustituido el hueso nativo por hueso nuevo. Este deberá desarrollarse TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~82~   sobre la superficie del implante produciéndose en las posteriores semanas la que es conocida como estabilidad secundaría o biológica.98-100 Lo implantes de titanio primitivos diseñados por el profesor Branemark, presentaban una superficie mecanizada. Estos implantes necesitaban un periodo de osteointegración más prolongado que el de algunos implantes actuales (3-6 meses), debido, entre otros factores, a la cantidad de superficie en contacto con el tejido óseo y la demora en el proceso de osteointegración.101 Diversos estudios en los últimos años han reportado la importancia del material empleado en la confección de los implantes dentales, así como del tratamiento de superficie de los mismos y de su influencia en el proceso de la estabilidad secundaria. De esta manera puede observarse como debido a la utilización de un tipo de tratamiento de superficie respecto a otro pueda apreciarse la presencia de un mayor porcentaje de contacto hueso-implante en los análisis histomorfométricos en un tiempo más reducido. Esto, es debido a la alteración de la microtopografía de la superficie de los implantes endooseos.102-104 Dentro de los diferentes tipos de modificación de las superficies del titanio, se puede decir que, todas persiguen el mismo objetivo, y este es el de aumentar la rugosidad de la superficie para así poder obtener un mayor contacto hueso-implante. Esto es debido a que, al modificar la superficie topográfica del implante, se aumenta TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~83~   la superficie en contacto de la misma con el tejido en el que se encuentra, en este caso el tejido óseo. Además, diversos estudios han descrito que, este procedimiento de alteración de la superficie, conlleva a un proceso de aceleración de la osteointegración del implante y un mayor porcentaje de la misma, es decir, mayor cantidad de superficie del implante en contacto con el hueso.105,106 Cuando se habla de procedimientos que influyan en la modificación de los implantes dentales alterando su microrugosidad a nivel topográfico, se pueden resaltar dos tipos de técnicas principalmente, cada una con sus diferentes variantes y subtipos. Por un lado, se encontrarían aquellas técnicas denominadas como aditivas, que consisten en la deposición de un determinado material sobre la superficie del implante que consiga el efecto de aumentar su rugosidad. Y, por otro lado, se hablaría de técnicas sustractivas, en aquellas circunstancias en la que el procedimiento consiste en la eliminación, por la técnica que fuese, de parte del material que se encuentra en la superficie del implante. En definitiva, se diferencia dos tipos de procedimientos, unos consisten en la alteración de superficie eliminando parte de la misma y los otros a través de la adición de otro tipo de material.101 El tratamiento de arenado y grabado ácido (técnicas sustractivas) se ha convertido en uno de los estándares utilizados por la mayoría de las casas comerciales, aunque también existen otros tratamientos de superficie que resultan en superficies de titanio TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~84~   microrugosas y que han demostrado porcentajes muy elevados de contacto hueso-implante en comparación con las superficies de titanio mecanizadas o pulidas.107-109 Otro avance que ha surgido posteriormente en el tratamiento de las superficies de los implantes en los últimos años es la llamada “activación química” de la misma. Este tipo de activación consiste en la utilización de sumersión del implante con la modificación de superficie en nitrógeno con la finalidad de transformar la superficie del implante en una superficie más hidrofílica y así ayudar en cierta manera a la aposición ósea en el proceso de osteointegración. Este último procedimiento de activación de la superficie implantaría ha sido objeto en diversos estudios, obteniendo unos resultados altamente satisfactorios desde el punto de vista de la osteointegración.110,111 Desde un punto de vista biomecánico, como se ha comentado con anterioridad, la composición del material en el que es confeccionado el implante cobra gran relevancia. Como ya se ha citado, el titanio Grado V tiene mejores propiedades mecánicas que el titanio Grado IV, y este es un dato importante a tener en cuenta fundamentalmente en la utilización de implantes más estrechos en las que las necesidades de resistencia biomecánicas aumentan.91 Por otro lado, surge también la duda de si realizar los tratamientos de superficies antes mencionados sobre las superficies TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~85~   de Titanio Grado V se obtienen tan buenos resultados como es el caso de los implantes con titanio Grado IV. Por un lado, se puede observar en diversos ensayos como el porcentaje de hueso-implante no se vio alterado significativamente en la utilización de diferentes tipos de implantes según su composición (Grado IV o Grado V) cuando la superficie de los mismos resultó no ser modificada. 112,113 Aunque, por otro lado, algunos estudios han reportado que, existe un óptimo comportamiento de osteointegración de la superficie, los resultados obtenidos por el Titanio comercialmente puro (Grado IV) y los implantes de aleaciones de TiZr (Grado V), y estos obtienen mejores resultados y son estadísticamente significativos respecto a las superficies de Titanio-6%Aluminio- 4%Vanadio (Grado V) en cuanto a porcentaje de contacto huesoimplante (Imagen 5). Sin embargo, esta última composición obtuvo un mayor contacto de superficie con células gigantes multinucleares respecto a las otras dos superficies en algunos estudios.91,114 TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~92~   transmitido al tejido óseo circundante, lo que podrá traducirse en una remodelación ósea a ese nivel como resultado de una respuesta biológica frente a un determinado estimulo, como se argumentó en apartados anteriores. Sin embargo, también cabe mencionar que, el factor biomecánico no puede apreciarse de una manera independiente de la biología, ya que en determinadas situaciones clínicas no se encontró indicado el uso de implantes más anchos, sino más bien todo lo contrario, y es que, a la hora de rehabilitar a un paciente con implantes dentales, se deberá tener presente también otra serie de factores bilógicos, como ya se ha argumentado en otros apartados.67,73,122 En referencia a la longitud del implante, si se tiene en cuenta este parámetro, es lógico resaltar que, a una mayor longitud del implante, se dispondrá de una mayor cantidad de área de contacto entre hueso e implante, por lo que, esto se traducirá debido a los términos que se argumentó anteriormente, en una mayor disipación de la tensión originada por las fuerzas oclusales. Además, una mayor longitud en el implante, permitirá otra serie de beneficios en la práctica clínica como son por ejemplo el de una mayor estabilidad primaria, que es determinante en determinados escenarios clínicos. Por otro lado, una mayor longitud, conlleva al planteamiento de, en caso de ocasionarse una perdida ósea progresiva, es lógico pensar en que, un implante de mayor longitud tendrá una supervivencia mayor que uno de menor longitud, y esto es debido a que uno dispone de mayor cantidad de anclaje en el hueso donde es insertado.123 TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~93~   Sin embargo, en los últimos años se han publicado diversos estudios que recalcan que la longitud del implante no es un factor principal en la prevención de la perdida ósea progresiva causado por estrés biomecánico, obteniéndose tasas de éxito similares en los implantes cortos (< 8 mm) frente a aquellos implantes de mayor longitud.124-126 Esto, se debe a que, biomecánicamente cobra mayor importancia el factor diámetro que el de la longitud del implante. Hay que tener en cuenta que, como se ha comentado anteriormente, la mayor concentración de fuerzas, tiene lugar en el área más coronal del implante, fundamentalmente en la zona de la conexión. Es por ello que, ante una situación clínica de un implante más estrecho y de mayor longitud frente a otro implante con características opuestas (mayor diámetro y menor longitud), el implante de mayor diámetro disipará en mejor medida las fuerzas al tejido circundante, debido a que, las tensiones concentradas en el área de la cabeza del implante presentan una mayor área de disipación de las fuerzas (Figura 11).127,128 Aunque como ya se ha mencionado con anterioridad, la longitud y el diámetro son factores que pueden influir en mayor o menor medida en las tensiones formadas a partir de las cargas, no son los únicos factores. El diseño geométrico que presente el implante también cobra gran relevancia en la disipación de las fuerzas a través del eje del implante y en su transmisión al hueso circundante. TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~94~   Figura 11: Tensiones generadas en dos tipos de implantes con diferentes diámetros y longitudes. En la imagen, los colores más cálidos representan las zonas donde se encuentra el área con presencia de mayor tensión, así como con los colores más fríos las zonas donde su presencia es menor. Se aprecia como el implante más ancho y de menor longitud (derecha) presenta mayor disipación de las fuerzas que el implante más estrecho y de mayor longitud (izquierda). Traducido del inglés y reproducido con permiso de Elsevier.67 TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~95~   La geometría del implante, influye tanto en la cantidad de superficie que está en contacto con el tejido óseo, así como en la forma en la que se transmiten las cargas (compresión, cizalla, etc…). De esta manera, en la actualidad, se puede apreciar cómo se tiende al diseño de implantes troncocónicos frente a los que presentan un diseño de paredes paralelas, así como de implantes roscados frente a aquellos que poseen un diseño claramente mecanizado y son impactados en los maxilares cuando son insertados. Esta evolución en el diseño ha sido analizada y estudiada en múltiples estudios que, han ido analizando una serie de variables clínicas a la hora de su inserción, así como de seguimiento a largo plazo, obteniendo mejores resultados en un tipo de diseño frente a otros.129-131 Las espiras o roscas de los implantes, por otro lado, poseen varias características beneficiosas para el implante dental. En primer lugar, aporta al mismo de un mayor anclaje o estabilidad primaria lo cual es claramente beneficioso ante situaciones clínicas de carga inmediata o de presencia de un reborde alveolar con una baja densidad ósea.132,133 Otra característica y no menos importante que la anterior, es la de la forma en la que los diferentes tipos de rosca puedan trasmitir las tensiones originadas a partir de las diferentes cargas al tejido óseo circundante. Un diseño adecuado de espiras transmitirá un mayor componente de fuerzas de compresión, más beneficiosas que de cizalla, más perjudiciales (Figura 12). Por otro lado, a la hora de TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~96~   describir un tipo de rosca u otra, se pueden tener en cuenta diferentes parámetros como son el paso de rosca, la forma geométrica de la misma y la profundidad respecto al cuerpo del implante; estas características de forma combinada pueden generar múltiples diseños con diversos beneficios. Figura 12: Representación de transmisión de fuerzas de diferentes diseños de espiras al tejido óseo circundante. Se puede apreciar diseño de espira en V (A), espira con forma invertida o de contrafuerte (B) y espira cuadrada (C). Traducido del inglés y reproducido con permiso de Elsevier. 67 TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~97~   A modo de resumen, se podría decir que, debido a estos factores, sumado a otros que no se van a detallar en el presente trabajo debido a que no son el objeto de estudio del mismo, los implantes tienden a ser cada vez más cónicos y autoroscantes, como se ha comentado con anterioridad, presentando un diseño de espiras cada vez más agresivas. También se puede apreciar una morfología en el ápice y el cuerpo de los mismos que ayuden a obtener una estabilidad primaría más elevada y por tanto poder desafiar situaciones clínicas más complejas, como es por ejemplo los alveolos postextracción, haciendo más fácil su colocación y por tanto poder afrontar los diferentes escenarios de una forma más predecible.134,135 Desde un punto de vista de la biomecánica, la forma de las espiras del implante y la morfología y diseño de las mismas parecen desempeñar un papel importante en los patrones de tensiones locales transmitidas a la interfaz hueso-implante. Es por ello que, es aconsejable según algunos autores la utilización de implantes con mayor número de espiras en los huesos de baja densidad (tipo III y IV), así como su uso en áreas con sobrecarga oclusal y en implantes con una longitud menor.134 Por otro lado, en la región de la cabeza del implante, también se aprecia que ha ido existiendo una serie de modificaciones con el paso de las décadas con el objetivo de la búsqueda de la nula perdida ósea marginal en esta zona del implante. TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~98~   La pérdida ósea marginal a nivel del cuello del implante va a depender muchos factores. Entre ellos se encontraría la presencia o no de un cuello pulido, catalogándose a los implantes en dos tipos, bone-level o tissue-level.73 Esto es importante a tener en cuenta a la hora de la colocación del implante ya que, como se ha planteado en diversos estudios, la zona pulida puede osteointegrarse en un origen, pero una vez el implante sea sometido a carga, esta dará lugar a una perdida ósea que trasladara el reborde óseo a la zona con mayor rugosidad del implante. Este efecto denominado “Stress Shielding” (efecto de transferencia de tensiones) es resultante de que no exista una correcta transmisión de fuerzas entre una superficie mecanizada y el tejido óseo.136-138 De igual modo, hay que tener en cuenta que, los implantes pueden plantear una morfología de zona coronal diferentes entre un tipo y otro, pudiendo presentarse una emergencia del mismo más ancha, regular (recta) o por el contraría más estrecha que el cuerpo del implante. Esto evidentemente influirá en el comportamiento biomecánico del mismo y su transmisión de fuerzas al tejido óseo circundante. TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~99~   CONEXIÓN DEL IMPLANTE Una región geométrica que resulta ser un factor clave tanto en el comportamiento biológico como biomecánico es la zona más coronal del implante. La cabeza del implante constituye una región intermedia entre el pilar protésico o estructura protésica y la zona inferior del mismo. Como se ha visto en apartados anteriores, la morfología y geometría del cuello del implante jugará un papel fundamental en el éxito a largo plazo de la rehabilitación. Este puede presentar diferentes diseños, que deberán ser interpretados y utilizados de la manera adecuada, para así mantener el espacio biológico periimplantario correspondiente, sin alterar los procesos de remodelación ósea que conlleven a una perdida ósea temprana.73 Por otro lado, la transmisión de fuerzas al hueso circundante serán críticas en esta región y una morfología optima permitirá su distribución de una forma menos dañina para los tejidos periimplantarios, así como de la resistencia a la fatiga del propio implante. Es por ello que, en diversos estudios se ha analizado la utilización de diferentes tipos de cuellos de implantes y su influencia en la distribución de tensiones al tejido óseo circundante, obteniendo resultados más favorables en aquellas situaciones clínicas en las que se aumentaba la superficie a este nivel.139,140 TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~100~   A la hora de incrementar la superficie de la zona más coronal del implante, se puede hacer de diferentes formas. Una de ellas sería la de incrementar el diámetro del implante en esta región para así disponer de una mayor cantidad de superficie y unas paredes internas en la zona de la conexión protésica más gruesas. Otras modificaciones que podrían tener lugar, serian la modificación de la superficie a ese nivel o la presencia de microespiras. Estos elementos han sido también observados en estudios de elementos finitos y ensayos clínico, obteniendo unos resultados óptimos de disipación de la carga cuando la región del cuello del implante presentaba estas modificaciones frente a implantes de prueba. A modo de ejemplo, la presencia de microroscas en la zona coronal del implante producía un comportamiento de disipación de las fuerzas diferente a los implantes que no las presentaban, obteniendo un mejor comportamiento frente a cargas oblicuas con un mayor componente de cizallamiento que aquellos implantes que poseían una cabeza sin presencia de espiras, lo que además se traduce en una menor presencia de remodelación ósea producida por la carga cuando el implante es rehabilitado protesicamente.141-143 Otro factor a tener en cuenta corresponde a la modificación de la plataforma, reduciendo en el área más coronal del implante, el diámetro de la conexión y el del aditamento protésico respecto al de la cabeza del implante. Este efecto ha sido motivo de debate en la literatura sobre su influencia en la perdida ósea marginal como factor determinante o incluso su nula influencia. En la actualidad se plantea TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~101~   las características beneficiosas que esta modificación del cuello del implante presenta frente a la perdida ósea marginal, aunque se debe tener en cuenta que existen otra serie de factores involucrados en este proceso.144-147 Desde un prisma biomecánico, si es cierto que, el uso de una modificación de plataforma, desplaza la mayor zona de tensión localizada en el cuello del implante, alejándola de la zona crítica en la interfase entre conexión y tejido óseo, disipando las tensiones producidas por la carga de una manera más uniforme y produciendo menor estrés biomecánico (Figura 13).148-150 Además de todo lo anteriormente mencionado, se podría decir que, otro factor a tener en cuenta y no menos importante tanto desde el punto de vista biológico como biomecánico es el diseño de la conexión. Ésta puede simplificarse básicamente en dos tipos, externa o interna. En aquella situación clínica en la que el aditamento protésico se encuentra exterior a la conexión del implante se hablaría de conexión externa; mientras que si, por el contrario, el aditamento protésico se introduce en el interior de la misma, estaría teniendo lugar una conexión interna. Ambos tipos de conexión han sido documentados en multitud de estudios a lo largo de los años presentando resultados predecibles y eficaces en el tratamiento rehabilitador.151-153 TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~108~    TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~109~   Debido a la presencia de diferentes tipos de diseños geométricos respecto a las conexiones de los implantes endoóseos en la actualidad, se planteó un estudio comparativo entre dos tipos de implantes con conexión implantológica diferente que presentasen la misma geometría, por un lado, un implante con conexión hexagonal externa y por el otro lado de conexión hexagonal interna. De tal manera que se pudiese estudiar el comportamiento biomecánico de los mismos, y poder así determinar la influencia de la conexión sobre el rendimiento de los implantes cuando eran sometidos a una serie de fuerzas determinadas. El objetivo general del estudio por tanto fue evaluar la diferencia entre las características biomecánicas de dos tipos de implante con conexiones diferentes (interna y externa) cuando eran sometidos a una serie de cargas. Como objetivos específicos en el ensayo a partir del objetivo general, se establecieron los siguientes: 1. Analizar la carga estática que es capaz de soportar los dos tipos de diseños de implantes y las diferencias entre los mismos. 2. Evaluar la superación de la prueba de carga dinámica que es capaz de resistir cada sistema de implantes a partir de los resultados obtenidos en la prueba de caracterización estática. TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~110~   3. Evaluar la caracterización dimensional que tiene lugar como resultado de este tipo de pruebas in vitro para los dos sistemas de implantes analizados (conexión hexagonal interna y conexión hexagonal externa). TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~111~     MATERIALY MÉTODO  TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~112~     TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~113~   Se propuso la realización de un estudio comparativo entre dos tipos de implantes con conexión implantológica diferente: Por un lado, un implante con conexión hexagonal externa y por el otro, un implante de conexión hexagonal interna. El ensayo tenía la finalidad de poder estudiar el comportamiento biomecánico de los mismos, sometiendo a ambos tipos de implantes a diferentes tipos de cargas y poder así determinar la influencia de la conexión sobre el rendimiento de los implantes cuando eran sometidos a esa serie de fuerzas. Cabe decir que, para ello, se planteó la utilización de dos tipos de implantes muy similares en cuanto al resto de características salvo en la conexión. La casa comercial de implantes OXTEIN® S.L. (Zaragoza, España) colaboró en la donación del material implantológico necesario para el desarrollo del estudio, proporcionando los diferentes tipos de implantes requeridos, así como los aditamentos protésicos necesarios para la viabilidad del ensayo. Como se ha comentado anteriormente, se decidió escoger dos modelos de implantes, uno de conexión hexagonal interna y otro de conexión hexagonal externa, para comparar el comportamiento biomecánico de ambos tipos de implantes. En el caso del implante de conexión hexagonal externa se eligió el modelo “L6” referente a la casa comercial OXTEIN® S.L. con las dimensiones de 3,3 mm de diámetro y 14,5 mm de longitud del mismo (Figura 15). TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~114~   El implante de la casa OXTEIN® S.L. L6 de 3,3 mm de diámetro, es un tipo de implante con una morfología troncocónica y con una conexión hexagonal externa con unas dimensiones del hexágono de 2,3 mm de diámetro x 1,0 mm de altura en plataforma de 3,3 mm. Este mismo esta confeccionado en Titanio comercialmente puro, concretamente en Titanio Grado IV trabajado en frío y tiene un tratamiento de superficie que es conseguido mediante un proceso de arenado y doble ataque ácido, generando una macro y micro rugosidad en la superficie para, de esta manera, conseguir la estimulación de la diferenciación celular y los mecanismos que regulan el crecimiento de las células osteogénicas (Oxigenna®). Así mismo, también posee un diseño en el cuerpo del implante de doble espira activa y un ápice radial y autoroscante con forma helicoidal. Por otro lado, se encontraría el implante de conexión interna de tipo hexagonal, que en este caso se seleccionó el modelo L35 también de la casa comercial OXTEIN® S.L. con dimensiones similares al escogido de conexión externa para el desarrollo del estudio (3,3 de diámetro y 14,5 mm de longitud). (Figura 16) El implante de la casa comercial OXTEIN® S.L. L35 de 3,3 mm de diámetro, es un tipo de implante con una morfología, al igual que su homólogo el L6, con forma troncocónica, pero con una conexión hexagonal interna. Presentando una dimensión del TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~115~   hexágono interno de 2,43 mm de diámetro x 2,30 mm de altura en plataforma de 3,5 mm. El implante presenta una modificación de plataforma (“Platform Switching”) respecto al ancho del implante en su porción coronal, debido a que a pesar de tener en el cuerpo unas dimensiones de 3,3 mm de diámetro, en la porción coronal del mismo se ensancha obteniendo unas dimensiones de 3,75 mm de diámetro y por tanto una reducción en la zona de la plataforma a 3,5 mm. Por lo que puede decirse que el implante presenta una reducción de plataforma de 0,25 mm repartidos a ambos lados, o lo que es lo mismo, un cuello de 0,125 mm entre el ancho del implante y el límite de la plataforma. Este implante está confeccionado en una aleación de titanio, concretamente en titanio grado V ELI-2 (“Extra Low Interstitial”), con una composición de 90% de titanio, 6% de aluminio y 4% de vanadio. Este factor es importante a tener en cuenta ya que es diferente respecto a su homólogo de conexión hexagonal externa (titanio grado IV). También cabe mencionar que tiene el mismo tratamiento de superficie que el otro primer modelo, que es conseguido mediante un proceso de arenado y doble ataque ácido, generando una macro y micro rugosidad en la superficie (Oxigenna®). En el cuerpo del implante, presenta un diseño de espiras de doble espira activa y además presenta microespiras a nivel coronal con el objetivo de aumentar el área superficial y obtener un mayor TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~116~   contacto con el tejido óseo a nivel crestal. Al igual que el modelo L6, presenta un diseño de ápice radial y autoroscante con forma helicoidal. Como se ha comentado al comienzo del apartado, se planteó el desarrollo de un estudio comparativo entre dos grupos diferenciados por el tipo de conexión. Por un lado, se examinó los implantes de conexión hexagonal externa (L6) y por el otro se hizo lo mismo con los de conexión hexagonal interna (L35). Para ello, se obtuvo una muestra de tres implantes para cada grupo (n=6) y estos fueron sometidos a una serie de cargas que se detallaran posteriormente. Cabe mencionar que, como se ha comentado con anterioridad, estos implantes tienen una morfología similar entre ellos (troncocónica), así como unas dimensiones y un diseño macroscópico muy similar entre ellos, que es importante a la hora de comprobar su rendimiento (Tabla 2). Como efecto más notorio es el tipo de conexión y, por tanto, se busca observar este factor en el comportamiento biomecánico en los implantes seleccionados. TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~117~   Figura 15: Diseño que representa la geometría del implante modelo L6, de conexión hexagonal externa utilizado en la muestra del estudio. TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~124~   Figura 19: Diseño que representa la geometría del muñón insertado sobre el aditamento protésico del implante modelo L6 de conexión hexagonal externa utilizado en la muestra del estudio. TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~125~   Figura 20: Diseño que representa la geometría del tornillo de unión referente al implante modelo L6 de conexión hexagonal externa utilizado en la muestra del estudio. TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~126~   Figura 21: Diseño que representa la geometría del complejo implante-pilar- muñón del modelo L6 de conexión hexagonal externa utilizado en la muestra del estudio.  TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~127~   Figura 22: Diseño que representa la geometría del aditamento protésico del implante modelo L35 de conexión hexagonal interna utilizado en la muestra del estudio. TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~128~   Figura 23: Diseño que representa la geometría del tornillo de unión referente al implante modelo L35 de conexión hexagonal externa utilizado en la muestra del estudio. TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~129~   Figura 24: Diseño que representa la geometría del muñón insertado sobre el aditamento protésico del implante modelo L35 de conexión hexagonal interna utilizado en la muestra del estudio. TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~130~   Figura 25: Diseño que representa la geometría del complejo implante-pilar- muñón del modelo L35 de conexión hexagonal interna utilizado en la muestra del estudio. TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~131~   CARACTERIZACIÓN ESTÁTICA Para llevar a cabo la prueba de caracterización estática, se utilizó una máquina de prueba estática y dinámica Italsigma FPF (Italsigma SRL, Forli, Italia) uniaxial con una celda de carga AeP TC4500 de 5 kN con una capacidad máxima de 5 kN y clase 0.5 según UNE-EN ISO 7500-1 (Tabla 3).165 La aplicación de la carga se produjo utilizando un sistema capaz de eliminar los enlaces laterales generados durante la prueba y utilizando los sistemas de centrado apropiados para así evitar posibles desplazamientos y poder desarrollar la misma en condiciones óptimas. La distancia entre la superficie de carga y la celda de carga fue de 50 mm (Imagen 5). Además de esto, la prueba se realizó prefijando los parámetros a una velocidad de prueba de 0,2 mm / min y una precarga de 2 N. La temperatura a la cual se analizaron las diferentes pruebas permaneció dentro del rango de 20 ° C ± 5 ° C para todos los implantes estudiados (número de ensayos: n = 3, y n = 3), que es la establecida por el estándar de prueba UNE-EN ISO 14801 que conduce a fracturas o deformaciones permanentes para la carga más alta aceptable.71 TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~132~    Imagen 5. Fotografía realizada en el establecimiento en el que se desarrolló, la configuración de prueba utilizada durante la caracterización estática. TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~133~    Tabla 3: Tabla esquemática en la que puede apreciarse la representación de los instrumentos y el estado de calibrado de los mismos que se utilizaron durante el desarrollo de las diferentes pruebas durante el ensayo. TIPO DE PRUEBA INSTRUMENTO ESTADO DE CALIBRADO CONDICIONES AMBIENTALES Termohigrómetro Marca: Delta Ohm Modelo:HD2101.1 S/N:08031075(IT016) CertificadosdeCalibrado: LAT238 n°1233‐15 KiwacermetItalia CARACTERIZACIÓN ESTÁTICA Máquinauniaxialparapruebasdinámicas Marca:Italsigma Modelo:FPF S/N:136(IM129)  Celdadecarga Marca:AeP Modelo:TC4500 S/N:320598f.s.5kN Certificadosdecalibrado: LAT052 n°1603695FSI CARACTERIZACIÓN DINÁMICA CARACTERIZACIÓN DIMENSIONAL Máquinademediciónconcoordenadas Marca:Mitutoyo Modelo:Legex9106 S/N:0007004C(ID200) Certificadosdecalibrado: LAT052 n°1514994DSI TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~140~   TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~141~   ESTADÍSTICA Se establecieron los valores máximos y mínimos obtenidos en las diferentes pruebas, así como se calculó el valor medio de amplitud de los momentos flectores y estímulos de compresión para la prueba de caracterización dimensional. El análisis estadístico de los datos obtenidos en las pruebas se resumió en medidas de centralidad y dispersión para cada variable registrada en el ensayo (media y desviación estándar). Finalmente, los valores de ambos grupos de estudio se compararon mediante la prueba U no paramétrica de Mann-Whitney para encontrar diferencias estadísticamente significativas (p <0,05). TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~142~   TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~143~    RESULTADOS  TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~144~    TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~145~   CARACTERIZACIÓN ESTÁTICA Los resultados obtenidos durante la prueba de caracterización estática para cada conexión de implante (interna hexagonal y externa hexagonal), correspondieron en tres resultados diferentes (implantes) para cada tipo (con un total de seis implantes analizados). Se observaron resultados de mayor resistencia en la conexión interna hexagonal respecto a la conexión externa hexagonal (Tabla 4). Los valores correspondientes estuvieron entre 610,9 N y 986,1 N para los implantes que poseían en su geometría la conexión hexagonal externa (Figura 26). Por otro lado, se obtuvieron unos valores comprendidos entre 1263,6 N y 1324,0 N para aquellos implantes con la conexión hexagonal interna (Figura 27). Los resultados obtenidos en esta prueba fueron estadísticamente significativos entre ellos (p = 0,011). Es importante resaltar que, además de presentar los implantes con una conexión hexagonal interna valores más elevados que los de conexión externa, los resultados obtenidos por la conexión hexagonal externa presentaron una mayor dispersión (desviación estándar ± 188,60) que por los implantes de conexión interna (desviación estándar ± 31,77).   TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~146~   Conexión MuestrasenPrueba Fmax(N) ExternaHexagonal N‐1 986.1 N‐2 610.9 N‐3 764.8 Total 787.26±188.60 InternaHexagonal N‐1 1277.6 N‐2 1263.2 N‐3 1324.0 Total 1288.26±31.77  Tabla4:Representacióndelosresultadosobtenidosenelensayodecarga máximadeterminadosenlapruebaestática(F=Fuerza). TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~147~   Figura 26: Gráfico de representación de la prueba de caracterización estática FUERZA-DESPLAZAMIENTO de los implantes de conexión hexagonal externa.  TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~148~     Figura 27: Gráfico de representación de la prueba de caracterización estática FUERZA-DESPLAZAMIENTO de los implantes de conexión hexagonal interna. TesisDoctoral IgnacioR.FernándezAsián   ~149~   CARACTERIZACIÓN CON CARGA DINÁMICA Como se argumentó en el apartado Material y Método, tras llevar a cabo las pruebas de caracterización estática sobre los implantes de muestra, se realizó la caracterización de tensión dinámica, controlando la carga de acuerdo con la ley sinusoidal, con un límite de longitud infinita, establecido en 5.000.000 ciclos. Para la prueba se hizo uso, como se comentó en el apartado anterior, de la máquina monoaxial para pruebas estáticas y dinámicas Italsigma (Italsigma SRL, Forli, Italia) con la misma configuración que se utilizó para la ejecución de la “Caracterización estática”. La norma UNE-EN ISO 14801 prevé que los valores de amplitud de carga que hay que aplicar a la prueba resulten obtenidos de pruebas estáticas realizadas sobre muestras del mismo tipo.71 Para las pruebas de caracterización dinámica se utilizó un valor inferior al 80% de la Fuerza media obtenida de la media de las cargas (FMax). El estímulo mínimo se estableció en un 10% del resultado obtenido en la prueba de la caracterización estática. Siendo, por tanto, el estímulo mínimo Fmin el 10 % del estímulo máximo Fmax (R=0,1). (Tabla 5). Tras someter la muestra de los implantes de conexión hexagonal externa por 5.000.000 de ciclos siendo el máximo estímulo de 165,0 ± 135,0 N, la prueba se consideró aprobada, debido