Precisão dimensional e resistência à fadiga de conectores tipo link para pilares protéticos de zircônia / Fit accuracy and fatigue strength of link connectors for zirconia abutments

Objetivo: verificar a precisão dimensional e a resistência à fadiga de conectores tipo link sobre pilares de zircônia. Material e métodos: oito implantes dentários de 3,5 mm X 8,5 mm foram montados em uma base de poliacetal (E=3GPa), em 30 graus de inclinação, e receberam links de titânio com plataformas hexagonais de 4,5 mm e 3,5 mm, ambos com comprimento de 11,5 mm. Depois, os pilares de zircônia foram apertados com 32 Ncm com uso de torquímetro digital. Três sequências de testes de fadiga foram usadas: link 4,5 ­ carga inicial 100 N, incrementos de 100 N em intervalos de 12 mil ciclos; link 4,5 ­ carga inicial 100 N, incrementos de 100 N em intervalos de 200 mil ciclos; e link 3,5 ­ carga inicial 100 N, incrementos de 100 N em intervalos de 200 mil ciclos até a fratura. Os testes foram realizados em meio seco, e a força com variação senoidal entre 100 N e 800 N. As imagens das interfaces entre o link e a zircônia foram verificadas por microscopia eletrônica de varredura. Resultados: para o link 4,5, na primeira tentativa, a carga máxima foi de 700 N até os 96 mil ciclos (sem fratura), na segunda tentativa, a carga máxima foi de 800 N, não havendo fratura aos dois milhões de ciclos. Para o link 3,5, a carga máxima foi de 500 N e 814.578 ciclos, ocorrendo fratura na base da zircônia. O espaço entre a base do link e o pilar de zircônia foi de 437,1 nanômetros. Conclusão: a precisão no encaixe do componente protético ao implante aumentou a resistência à fadiga da estrutura. As cargas de fratura após a fadiga estão acima do esperado para componentes de zircônia. O espaço entre a base do link e o pilar de zircônia é menor que o tamanho médio das bactérias Mutans encontradas na cavidade oral, o que possivelmente reduzirá a infiltração bacteriana.

Objective: to analyze the fit accuracy and the fatigue strength of zirconia abutments with titanium link-type connectors. Material and methods: eight dental implants (3.5 x 8.5 mm) were inserted into a polyacetal base (E=3GPa) at 30-degree inclination and received zirconia abutments with Ti links (4.5 mm and 3.5 mm hex platforms; 11.5 mm length). Eight zirconia abutments were tightened to 32 Ncm with a digital torque wrench. Three fatigue test protocols were used: link 4.5: initial load 100 N (100 N increments after each 12,000 cycles); link 4.5: initial load 100 N (100 N increments after each 200,000 cycles), and link 3.5: initial load 100 N (100 N in increments after each 200,000 cycles) until fracture. The tests were performed in a dry environment with sinusoidal variation between 100 N and 800 N. The interfaces between the links and the zirconia abutments were observed by scanning electron microscopy. Results: the maximum load in the first fatigue test of link 4.5 was 700 N at 96,000 cycles (without fracture); on the second fatigue test, the maximum load was 800 N with no fracture until 2 million cycles. For the link 3.5, the maximum load was 500 N and the fracture at the base of the zirconia abutment occurred at 814,578 cycles. The space between the base of the Link and the zirconia abutment was 437.1 nm. Conclusion: the fit accuracy of the prosthetic component to the implant platform increased the fatigue resistance of the structure. The maximum fatigue load fracture is higher than expected for zirconia components. The space between the base of the link and the zirconia abutment is lower than the mutans spp. found in the oral cavity, which might reduce dental leakage.

Implantes de titânio comercialmente puro com alta resistência mecânica para aplicações em Odontologia / High-strength, commercially pure titanium implants for dental applications

O titânio e as suas ligas são amplamente utilizados na fabricação de implantes dentários, face a sua alta resistência à corrosão e à biocompatibilidade. No entanto, o titânio comercialmente puro (Ti cp) e a liga Ti-6Al-4V (Ti G5) têm limitações para aplicações biomédicas. A grande diferença entre os módulos de elasticidade do Ti e osso leva à transmissão indevida de forças na interface osso/implante, induzindo a ocorrência de um fenômeno denominado stress shielding. Outra limitação do Ti cp é sua baixa resistência mecânica, o que dificulta a fabricação de implantes osseointegráveis com paredes finas. A limitação do Ti G5 está associada à libertação de ions de alumínio e vanádio, os quais são tóxicos. O objetivo deste trabalho foi comparar as propriedades mecânicas e a morfologia de um novo Ti cp grau 4 (Ti G4 Hard) com o Ti cp convencional e o Ti G5. Os resultados dos ensaios mecânicos demonstraram que a resistência à tração do Ti G4 Hard é superior ao Ti cp 2, 4 e 5. A análise por microscopia eletrônica de varredura mostrou que cp Ti G4 Hard após tratamento de superfície tem características morfológicas melhores do que o Ti cp convencional e o Ti G5...

Titanium and its alloys are widely used in dental implants because they have high corrosion resistance and adequate biocompatibility. However, commercially pure titanium (cp Ti) and Ti-6Al-4V (Ti G5) have limitations for biomedical applications. The large difference between the modulus of elasticity of Ti and bone leads to improper transmission of forces in the bone-implant interface, a phenomenon called “stress shielding”. Another limitation of cp Ti is a low tensile strength, which reduces the possibility to manufacture small implants with thin walls. The limitation of Ti G5 is the release of aluminum and vanadium ions, which are toxic. The objective of this work is to compare the properties of modified cp Ti Grade 4 (Ti G4 Hard) with those of conventional cp Ti and Ti G5. The results of the mechanical tests showed that the Ti G4 Hard tensile strength is higher than for cp Ti 2, 4 and 5. Scanning electron microscopy analysis showed that cp Ti G4 Hard after surface treating has better morphological features than conventional cp Ti and Ti G5...