Effect of Titanium Hardness on the Integrity and Stress Concentration of External Hexagon Dental Implants

ABSTRACT

ABSTRACT The aim of this study was to evaluate the influence of overtorque on integrity, strength and stress on external hexagonal implants (EH), with two different grades (N=10) conventional (C), grade 4; and modified (M), grade 4 with thermal treatment. The dimensions of EH were 3.75 x 13 mm; the specimens were fixed and submitted to SEM analysis and image acquisition. The abutment was then retained with 70 N/cm, re-analyzed by SEM, and a second image was obtained. The images were analyzed by Image J software (1.44o- NIH, USA) for dimensional variations measurement on surface of the hexagonal area. The finite element method was applied with a similar compliance to calculate the resultant stress (MPa) during the torque. Results were statistically analyzed with t-student test (5 %). The dimensional accuracy of M (0.22 mm2) was statistically significant (p<0.05). Minimum principal stress and von-Mises stress of C (-19.95 MPa, -19.94 MPa), were lower than M values (-55.83 MPa, -55.96 MPa), respectively. However, the M group showed lower deformation than C group. Therefore, more rigid titanium alloy is a promising alternative to avoid plastic deformation of prosthetic connec tions even concentrating higher stress magnitude on its structure.

RESUMEN

RESUMEN El objetivo de este estudio fue evaluar la influencia del sobrepar en la integridad, la fuerza y la tensión en los implantes hexagonales externos (EH), con dos grados diferentes (N = 10) convencional (C), grado 4; y modificado (M), grado 4 con tratamiento térmico. Las dimensiones de EH eran 3,75 de diámetro x 13 mm de longitud; las muestras se fijaron y se sometieron a análisis SEM y adquisición de imágenes. A continuación, el pilar se retuvo con 70 N / cm, se volvió a analizar por SEM y se obtuvo una segunda imagen. Las imágenes se analizaron con el software Image J (1.44o-NIH, EE. UU.) Para medir las variaciones dimensionales en la superficie superior del área hexagonal, que fue causada por un par excesivo. El método de los elementos finitos se aplicó con un cumplimiento similar para calcular la tensión resultante (MPa) durante el par. Los resultados se analizaron estadísticamente con la prueba t-student (5 %). La precisión dimensional de M (0,22 mm2) fue estadísticamente significativa (p <0,05). La tensión principal mínima y la tensión de von-Mises de C (-19,95 MPa, -19,94 MPa), fueron inferiores a los valores de M (-55,83 MPa, -55,96 MPa), respectivamente. Sin embargo, el hexágono del grupo M mostró menor deformación que el grupo C. Por lo tanto, la aleación de titanio más rígida es una alternativa prometedora para evitar la deformación plástica de las conexiones protésicas incluso concentrando una mayor magnitud de tensión en su estructura.