Análisis tridimensional de elementos finitos de la función mecánica de los ganchos en prótesis parcial removible de Cromo Cobalto y PEEK.
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Date
2026-01-19
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Quito: Universidad Hemisferios 2026
Abstract
Introducción: La prótesis parcial removible (PPR) continúa utilizándose ampliamente
para la rehabilitación de arcos parcialmente edéntulos, y la elección del diseño y del material de
los ganchos resulta determinante para la estabilidad, la retención y la distribución de tensiones
sobre el diente pilar. El empleo de polímeros de la familia PAEK, como el poliéter éter cetona
(PEEK), surge como alternativa a las aleaciones de cromo cobalto (Co-Cr); sin embargo,
persisten interrogantes respecto a su comportamiento mecánico en comparación con los diseños
convencionales de gancho. Objetivo: Comparar el comportamiento mecánico del gancho
circunferencial simple y gancho en barra (RPI) confeccionados en Co-Cr y en PEEK mediante
análisis tridimensional por elementos finitos. Materiales y métodos: Se desarrolló un estudio in
silico con diseño comparativo factorial 2×2. Se generaron cuatro grupos experimentales:
Circunferencial simple Cr-Co (G1), Circunferencial simple PEEK (G2), RPI Co-Cr (G3) y RPI
PEEK (G4), con cuatro modelos por grupo (n = 16). Los modelos CAD se convirtieron a sólidos
tridimensionales y se mallaron con elementos tetraédricos. Los materiales se definieron como
homogéneos, isótropos y elásticos lineales. La desinserción se simuló mediante desplazamiento
controlado del conector mayor, con fuerzas en el rango de 6 a 10 N. Se registraron la fuerza de
desinserción, el esfuerzo máximo de Von Mises en el gancho, localizado en el brazo recíproco, y
el desplazamiento máximo del extremo retentivo. El análisis estadístico se realizó mediante
ANOVA de dos vías con interacción entre material y diseño. Resultados: Los ganchos fabricados en Co-Cr presentaron esfuerzos máximos de Von Mises más elevados,
aproximadamente 130 MPa en el diseño circunferencial simple y 117 MPa en el RPI, junto con
menores desplazamientos del extremo retentivo, cercanos a 0,15 y 0,13 mm, respectivamente. En
contraste, los ganchos de PEEK mostraron tensiones inferiores, alrededor de 82 MPa en el
circunferencial simple y 74 MPa en RPI, acompañadas de desplazamientos mayores, de aproximadamente 0,33 y 0,27 mm. El material influyó de manera significativa tanto en el esfuerzo máximo como en el desplazamiento, mientras que el diseño afectó principalmente la magnitud de la deflexión del brazo retentivo. Conclusiones: Bajo fuerzas de desinserción dentro del rango clínicamente aceptable, los ganchos de Co-Cr ofrecieron mayor rigidez y concentraron tensiones más elevadas, mientras que los ganchos de PEEK proporcionaron retención suficiente con tensiones reducidas y mayor deformación elástica. Estos resultados respaldan el uso de CoCr cuando se prioriza una retención rígida, y posicionan al PEEK como una alternativa viable en situaciones clínicas donde se busca limitar la carga mecánica transmitida a los dientes pilares y a
las estructuras de soporte.
Description
Tutor: Dicson Jair Andrade Coral \ Índice de Gráficos \ Índice de Figuras \ Índice de Tablas