Parafuso protético de reabilitações dentárias sobre implantes: estudo mecânico e análise pelo método de elementos finitos

Abstract

This paper aimed to develop mechanical studies about the prosthetic screw in dental rehabilitation on implants. The reason for the study is that this restoring component has presented a great number of failures, loosening and/or fracture, especially the prosthetic screws made by a well-known national manufacturer, the Conexão Sistemas de Prótese®. In order to achieve satisfactory and trustworthy results, the study was divided in two distinct phases. Firstly, after an ample survey of the mechanical and biomechanical information which comprises the crown-pilarcylinder and prosthetic screw, a program in Excel format was developed so that an analysis on the torque quality, recommended by the manufacturer, could be performed. By doing this it was also possible to confirm the necessary mechanical characteristics, which must be present in the prosthetic screw in order that a torque of better quality may be developed. In the second phase, this study used an analysis program by finite elements to carefully check the areas where concentrations of tension in the prosthetic screw occur. In order to achieve the expected results, the whole prosthetic-implantar complex was modeled and subjected to the strengthresisting test, this way reproducing as close to reality as possible the conditions found in vivo during the chewing process. The results achieved in the first phase of the study have shown that the torque recommended by the manufacturer lies within the real needs of the set. Moreover, the quality of the torque is related to the screw manufacturing process and to its friction factor as well. In the second phase, it was found that the areas with greater concentration of tension are located in the joint between the stem and the screw head. This point favors cracks to appear, which will lead to fracture of the material. Therefore, the solutions proposed to the problem, within the limitations of this study, consist of adequating the manufacturing process as well as a small change in the design of the prosthetic screw for dental rehabilitation on osseointegrated implants. Thus, meeting the expectations of both patients and professionals, as far as the quality and excellence of proposed and performed treatments are concerned.

O presente trabalho teve como objetivo desenvolver estudos mecânicos sobre o parafuso protético de reabilitações dentárias sobre implantes. Isto porque, este componente restaurador tem apresentado um número expressivo de falhas, afrouxamento e/ou fratura, em especial os parafusos protéticos de uma empresa nacional com amplo alcance no mercado, a Conexão Sistemas de Prótese®. Para que fosse atingido um resultado fidedigno e satisfatório, o trabalho foi dividido em duas etapas distintas. Numa primeira etapa, após um amplo levantamento de informações mecânicas e biomecânicas que envolvem o complexo coroa, pilar, cilindro e parafuso protéticos, um programa em forma de planilha do Excel foi desenvolvido para que uma análise da especificação do torque recomendado pelo fabricante pudesse ser efetuada. Além disto, pode-se confirmar quais são as características mecânicas necessárias que devem estar presentes no parafuso protético para que se possa desenvolver um determinado torque. Na segunda etapa proposta neste trabalho, foi utilizado um programa de análise por elementos finitos para verificar os locais onde ocorrem concentrações de tensão no parafuso protético. Para isto todo o complexo protético – implantar foi construído e submetido ao teste de força, reproduzindo, assim, o mais próximo possível a realidade encontrada in vivo durante a aplicação de forças mastigatórias. Os resultados obtidos na primeira etapa do trabalho demonstraram que o torque recomendado pelo fabricante está dentro das reais necessidades do conjugado. E que a qualidade deste torque está relacionada ao processo de fabricação do parafuso, como também, ao seu coeficiente de atrito. Na segunda etapa foi verificado que as áreas onde ocorre maior concentração de tensão estão localizadas na união entre a haste e a cabeça do parafuso. Este ponto favorece o aparecimento de trincas que levarão a fratura do material. Portanto, as soluções propostas para o problema, dentro das limitações deste trabalho, são uma adequação do processo de fabricação, como também uma pequena mudança no design do parafuso protético de reabilitações dentárias sobre implantes osseointegrados. Isto feito, se estará indo ao encontro da busca diária dos pacientes e dos profissionais reabilitadores, ou seja, da excelência nos tratamentos propostos e realizados.