Caracterização da interface entre cilindros de pilares de implante e ligas fundidas de Co-Cr com diferentes técnicas de fundição

Abstract

Para um bom desempenho clinico, cilindros de pilares pré fabricados de Co-Cr devem apresentar compatibilidade metalúrgica a ligas de sobrefundição a base de Co-Cr. Uma interface uniforme com adequada união e resistência, com ausência de reação interfacial e porosidades devem ser obtidas. O presente estudo, in vitro, objetivou através do manuscrito 1 avaliar a compatibilidade metalúrgica na interface entre cilindros pré fabricados de Co-Cr e ligas para sobrefundição de Co-Cr com diferentes técnicas de fundição. No manuscrito 2, foi avaliado a compatibilidade metalúrgica e a interface entre cilindro de implante e ligas para sobrefundição de Co-Cr com diferentes temperaturas de fusão. Metodologia: Três cilindros pré-fabricados para prótese sobre implantes em Co-Cr (Neodent, Pi-Brånemark, Dentium) foram sorefundidos com liga de Co-Cr com diferentes técnicas de fundição (Maçarico, Indução/centrifugação, Indução/vácuo). Microscopia óptica e Microscopia eletrônica de varredura (MEV) foram usadas para caracterização das microestruturas. A composição elemental dos cilindros e características de difusão na região interfacial entre liga fundida e cilindro foram determinadas através de espectroscopia por energia dispersiva (EDS). Microdureza de Vickers foi aplicada na interface, cilindro e liga fundida. Foi aplicado o teste de ANOVA e Tukey para avaliação dos valores microdureza. No manuscrito 2, cilindros a base de Co-Cr foram sobrefundidos com ligas com diferentes temperaturas de fusão e foi realizada toda analise microestrutural e testes de microdureza. Resultados: No manuscrito 1 observou-se microestruturalmente uma união entre cilindros pré fabricados e ligas a base de Co-Cr.Foi obtida uma interface ideal com ausência de reação interfacial ou porosidades significantes com a fundição com as técnicas por indução (centrifugação e vácuo), porém excesso de porosidades e falhas foram observados com a técnica de fundição à maçarico. No manuscrito 2 observou-se uma união microestrutural entre as ligas e o cilindro avaliado, evidenciando que tanto liga de alta fusão, quanto de baixa fusão apresentam compatibilidade ao cilindro de Co-Cr. Valores de microdureza, tanto no manuscrito 1 como no manuscrito 2 também comprovaram a formação de uma interface satisfatória. Conclusões: Concluiu-se através do manuscrito 1 e 2 que ligas de alta e baixa temperatura de fusão a base de Co-Cr apresentam compatibilidade metalurgica a cilindros pré fabricados de Co-Cr apresentando uma interface ideal. Porém, a técnica de fundição aplicada é relevante, sendo que a técnica à maçarico se mostra a menos indicada devido a falta de padronização dos resultados obtidos.

For a satisfactory clinical performance, pre-fabricated Co-Cr cylinders must have metallurgical compatibility to Co-Cr based cast alloys. A uniform interface with adequate union and resistance, with absence of interfacial reaction and porosities must be obtained. The present in vitro study aimed to evaluate the metallurgical compatibility at the interface between pre-fabricated Co-Cr cylinders and alloys for Co-Cr compound casting applying different casting techniques. In manuscript 2 the metallurgical compatibility and the interface between implant and alloy cylinders were evaluated for Co-Cr casting with different melting temperatures. Methodology: Three pre-fabricated Co-Cr prosthetic implant cylinders (Neodent, Pi-Brånemark, Dentium) were subjected to casting with Co-Cr alloy using different casting techniques (Flame Torch, Induction / Centrifugation, Induction / Vacuum). Optical microscopy and Scanning Electron Microscopy (SEM) were used to characterize the obtained microstructures. The elementary composition of the cylinders and diffusion characteristics in the interfacial region between molten alloy and cylinder were determined by dispersive energy spectroscopy (EDS). Vickers microhardness was measured at interface, cylinder and cast alloy. The ANOVA and Tukey test were used to evaluate microhardness values. In the manuscript 2 cylinders based on Co-Cr were overfused with alloys with different melting temperatures and all microstructural analysis and microhardness tests were performed. Results: In the manuscript 1 a union between pre-fabricated cylinders and Co-Cr based alloys was observed microstructurally.An ideal interface was obtained with absence of interfacial reaction or significant porosities with the casting with the induction techniques (centrifugation and vacuum), but excess of porosities and failures were observed with the Torch casting technique. In manuscript 2 a microstructural bond was observed between the alloys and the cylinder, evidencing that both high melt alloy and low melt alloy presented compatibility with the Co-Cr cylinder. Microhardness values, both in manuscript 1 and in manuscript 2 also proved to form a satisfactory interface. Conclusions: It was concluded from manuscript 1 and 2 that both high and low melt temperature Co-Cr have metallurgical compatibility to pre-fabricated Co-Cr cylinders, showing an ideal interface. However, the technique of casting applied is relevant, and the torch technique has been shown to be less indicated due to the lack of standardization of the obtained results.