Failure Probability, Stress Distribution and Fracture Analysis of Experimental Screw for Micro Conical Abutment

Resumo

O objetivo deste estudo foi avaliar a probabilidade de falha de dois tipos de parafusos para pilar protético após a compressão e analisar a distribuição da tensão com o método dos elementos finitos. Sessenta (60) restaurações unitárias foram montadas em implantes de titânio (e-fix, A.S. Technology - Titanium Fix). Os grupos foram divididos em parafusos convencionais (parafuso de pescoço 1,5 ø mm) e parafuso experimental (parafuso de pescoço estreitado com 1,2 ø mm). As amostras foram sujeitas ao teste de compressão de acordo com ISO 14801. Os espécimes fraturados foram submetidos a estereomicroscopia para a mensuração dos parafusos restantes dentro do implante e caracterização da origem da fratura. Os espécimes representativos foram analisados ​​por microscopia eletrônica de varredura. Para o método de elementos finitos (FEM), utilizou-se um modelo 3D idêntico dos dois grupos de teste in vitro com condições semelhantes (30º, 100 N). A tensão no parafuso do pilar foi analisada pelo critério de von-Mises. Os resultados de resistência a compressão foram 4132,5 ± 76 MPa e 4528,2 ± 127,2 para grupos convencionais e experimentais, respectivamente. Durante a microscopia, a média do remanescente do parafuso restante dentro dos implantes foi de 0,97 ± 0,23 e 1,32 ± 0,12 mm para os grupos convencionais e experimentais, respectivamente. Em FEM, o grupo convencional mostrou tensão concentrada em uma região desfavorável (pico de 39,23 MPa), enquanto o grupo experimental apresentou mais áreas de tensão, porém menor concentração do que o grupo convencional (36,6 MPa). Ao usar a geometria experimental testada, o parafuso do pilar pode ter sua resistência melhorada e a origem da falha pode ser mais favorável à resolução clínica.