Avaliação do comportamento à fadiga de implantes de titânio corpo único extra estreitos em diferentes meios

Abstract

Os implantes dentários, além de cargas mastigatórias, ficam expostos a um ambiente altamente complexo e cheio de alterações químicas. Alguns pacientes que buscam este tipo de tratamento possuem espaços interdentais extremamente limitados. Para estes casos, surgem os implantes extra estreitos, porém, poucos são os estudos que abordam a influência do meio na integridade mecânica deste tipo de implante, sendo este o objetivo deste estudo. Trinta implantes monolíticos de titânio comercialmente puro (Ti cp) com 2,5mm de diâmetro foram testados mecanicamente à fadiga em 3 diferentes meios (ar seco, solução salina e solução salina + ácido lático). Foi verificado que a taxa de sobrevivência dos implantes após o teste de fadiga foi maior no grupo testado em ar seco (60%), seguido por solução salina (30%) e, por fim, solução salina + ácido lático (10%). Independentemente do meio, todas as amostras que não sobreviveram sofreram fratura no mesmo local, coincidente com a região de maior concentração de tensões, de acordo com os resultados obtidos na análise por elementos finitos (AEF). As superfícies de fratura foram analisadas a fim de caracterizar início e propagação de trincas nas amostras. As observações destas superfícies por microscopia eletrônica de varredura (MEV), permitiram identificar duas regiões de falha bem distintas: falha por fadiga e falha por sobrecarga, ambas com presença de estrias de fadiga, porém os meios úmidos com maior concentração de trincas secundárias. Foi caracterizada também propagação rápida de trincas, seguida de falha catastrófica. O estudo revelou que o meio úmido afetou significativamente o desempenho dos implantes, diminuindo sua vida útil, entretanto, diferenças não foram vistas entre os dois meios úmidos. Foi concluído que o uso deste tipo de implantes é seguro e uma excelente alternativa, desde que em conjunto com correto planejamento e em regiões seletivas de baixos esforços mastigatórios.

Abstract: Dental implants, in addition to masticatory loads, are exposed to a highly complex environment full of chemical changes. Some patients who seek this type of treatment have limited interdental spaces. For these cases, extra narrow implants arise, however, there are few studies that address the influence of the environment on the mechanical integrity of this type of implant, which is the objective of this study. Thirty commercially pure titanium monolithic implants (Ti cp) with 2.5mm diameter were mechanically fatigue tested in 3 different media (dry air, saline and saline + lactic acid). It was found that the survival rate of implants after the fatigue test was higher in the group tested in dry air (60%), followed by saline solution (30%) and, finally, saline solution + lactic acid (10%). Regardless of the environment, all samples that did not survive suffered fractures at the same location, coinciding with the region with the highest stress concentration, according to the results obtained in the finite element analysis (EFA). The fracture surfaces were analyzed in order to characterize the beginning and diffusion of cracks in the samples. The observations of these surfaces by scanning electron microscopy (SEM) allowed the identification of two very distinct failure regions: fatigue failure and overload failure, both with the presence of fatigue streaks, and wet environments with a higher concentration of secondary cracks. Rapid crack propagation was also characterized, followed by catastrophic failure. The study revealed that the wet environment significantly affected the performance of the implants, decreasing their service life, however, no differences were seen between the two wet environments. It was concluded that the use of this type of implant is a safe and an excellent alternative, as long as it is combined with correct planning, regarding selective regions with low masticatory efforts.