Análise numérica e experimental do efeito da variação de parâmetros geométricos na resistência de componentes protéticos cone morse em titânio

Abstract

Resumo: A fadiga mecânica é um fenômeno no qual um componente normalmente falha sob tensões inferiores à tensão de escoamento do material, devido a solicitações mecânicas repetitivas. Desta forma ocorre uma redução da vida de componentes, podendo, em geral, inviabilizar seu uso. No caso de componentes protéticos, sua complexidade geométrica afeta diretamente a vida em fadiga. A falta de uma metodologia que correlacione resultados experimentais com a teoria de fadiga torna o processo de desenvolvimento de novos componentes dispendioso do ponto de vista de tempo e custos de testes mecânicos. Com este trabalho, foram estudadas as influências da altura de transmucoso e do diâmetro de componentes protéticos na resistência à compressão estática e na vida em fadiga de um sistema de implantes dentários de interface Cone Morse. Foram realizados ensaios de compressão estática, fadiga e simulação numérica pelo método dos elementos finitos em 4 grupos considerando o implante instalado por completo e 4 grupos com o implante instalado parcialmente, mantendo 3 mm exposto, de acordo com a norma ISO 14801, onde foram variados o diâmetro e a altura de transmucoso dos componentes protéticos instalados sobre o implante. Os resultados mostram que os grupos com implante instalado por completo sofreram falha no componente protético, enquanto que no caso do implante com 3 mm exposto a falha ocorreu na rosca externa do implante. De maneira geral, os sistemas com componentes protéticos de menor diâmetro e maior altura de trasmucoso possuem menor resistência e podem assim ser considerados casos críticos para fadiga. Palavras-chave: Implantes Dentários. Fadiga. Método dos Elementos Finitos. Cone Morse.

Abstract: Mechanical fatigue is a phenomenon in which a component normally fails under stresses lower than the yield strength of the material due to repetitive mechanical loads. In this way, a reduction of the life of components, can, in general, impair its use. In the case of prosthetic abutments, its complexity geometric directly affects fatigue life. The lack of a methodology that correlates experimental results with the theory of fatigue makes the process of developing new abutments costly from the point of view of time and costs of mechanical tests. The aim of this work is to study the influence of transmucosal height and diameter of prosthetic abutments on the resistance to static compression and fatigue life of a Morse Taper interface of a dental implant system. Static compression, fatigue and numerical simulation tests by the finite element method was performed in 4 groups considering the implant completely installed and 4 groups with the implant partially installed, maintaining 3 mm exposed, in accordance with ISO 14801, they are varied the diameter and the transmucosal height of the prosthetic abutments installed on the implant. The results show that the groups with implants installed completely fail in the prosthetic abutment, whereas in the case of the implant 3 mm exposed to failure occurred in the external thread of the implant. In general, the systems with prosthetic abutments of smaller diameter and greater transmucosal height present less strength and can therefore be considered worst cases for fatigue. Key-words: Dental Implants. Fatigue. Finite Element Method. Morse Taper.