Aperfeiçoamento de sistema de implantes cônicos com conexão … · a aquisição e montagem de...

83Innov Implant J, Biomater Esthet, São Paulo, v. 4, n. 2, p. 83-89, maio/ago. 2009

ARTIGOS CIENTÍFICOS

ABSTRACTThe vast majority of implants with tapered internal hexagon connection available in the market today has design and technical characteristics very similar. Thus some defects go unnoticed, since almost all manufacturers follow the same reasoning. Based on these concepts to develop the line of tapered implants Switch with internal hexagon connection maintained the features and functionality of implants conical adding small changes to improve it from a clinical and mechanicalThis work presents the new features added to the line of tapered implants with internal hexagon connection seeking the continued improvement of product and process. It includes the results of mechanical tests conducted and compared to the currently existing lines of implants.

Key words: Dental implants. Prosthesis design. Dental implantation, endosseous, methods.

RESUMOA grande maioria dos implantes cônicos com conexão hexágono interno disponível no mercado, atualmente dispõe de geometria e características técnicas muito semelhantes. Dessa forma algumas defi ciências passam despercebidas, uma vez que quase todos os fabricantes seguem o mesmo raciocínio. Baseando-se nesses conceitos o desenvolvimento da linha de implantes cônicos Switch, com conexão hexágono interno, manteve as características e funcionalidades dos implantes cônicos acrescentando pequenas modifi cações, visando sua melhoria do ponto de vista clínico e mecânico. Este trabalho apresenta as novas características acrescentadas à linha de implantes cônicos com conexão hexágono interno visando à melhoria continua de produto e processo. Contempla os resultados dos ensaios mecânicos realizados e o comparativo com as linhas de implantes existentes atualmente.

Palavras-chave: Implantes dentários. Desenho de prótese. Implante dentário endo-ósseo, métodos.

Michel Aislan Dantas SOARES1, Vinicius Augusto PEREIRA1, Gustavo PETRILLI2, Fabio BEZERRA3, Nelis Evangelista LUIZ4

Improvement of tapered implants system with internal hexagon connection

Aperfeiçoamento de sistema de implantes cônicos com conexão hexágono interno

1. Graduando em Tecnologia Mecatrônica, Universidade Nove de Julho. Projetista, SIN - Sistema de Implante, São Paulo, SP, Brasil.2. Mestre em Ciências da Saúde. Consultor Científi co, SIN – Sistema de Implante, São Paulo, SP, Brasil.3. Pós-Graduado em Periodontia, Faculdade de Odontologia de Bauru, Universidade de São Paulo, Bauru, SP, Brasil.4. Doutor em Engenharia Mecânica. Gerente de Engenharia, SIN - Sistema de Implante, São Paulo, SP, Brasil.

Endereço para correspondência:Michel Aislan Dantas SoaresRua Arroio Arapongas, 45 - Apto. 12-B - Santa Etelvina II-BGuaianazes08485-440 - São Paulo - São Paulo - BrasilE-mail: [email protected]

Recebido: 10/06/2009Aceito: 31/07/2009

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INTRODUÇÃO

Durante a década de 1960, após exaustivos ensaios, o cientista sueco Per-Ingvar Brånemark, constatou que o titânio em contato com o tecido ósseo, integrava-se com facilidade devido ao seu alto grau de biocompatibilidade. Essa descoberta foi um marco na odontologia, principalmente na reabilitação de paciente edêntulo parcial ou total12.

Até o início da década de 90, o protocolo padrão para instalação de implantes requeria um período de 6 a 12 meses de espera após exodontia para permitir regeneração óssea, porém, nesse período é comum ocorrer reabsorção óssea do alvéolo, comprometendo o sítio de instalação do implante8.

A instalação de implantes imediatamente após a exodontia pode ajudar a manter a crista óssea, obter o posicionamento ideal do implante do ponto de vista protético, e talvez, melhor oportunidade para osseointegração devido ao potencial de cicatrização do sítio de extração. Com essa técnica, há uma redução signifi cativa do tempo e custo do tratamento, o que é conveniente para o paciente8.

A raiz natural do dente possui geometria cônica (Figura 1), geometria essa que acaba difi cultando a instalação de implantes cilíndricos, pois a geometria da coroa é mais avantajada que a geometria da raiz.

Para solucionar esse problema foram desenvolvidos os implantes com perfi l cônico externo, que possuem forma análoga à raiz, e estão sendo empregados por se adaptarem melhor ao alvéolo, fornecendo maior superfície de contato com o osso e resultando em boa estabilidade primária e cicatrização, aumentando as chances de sucesso8.

Um dos fatores que interfere no sucesso do implante é a estabilidade do mesmo. A má qualidade óssea do leito receptor ligado a uma má instalação do implante podem causar diversos problemas e, dentre eles, podemos destacar, como um dos mais importantes, a reabsorção óssea que em longo prazo pode levar a perda do implante. Visando minimizar a possibilidade de reabsorção óssea em implantes osseointegrados foi desenvolvido o conceito Plataform Switching. Este conceito

consiste em deslocar a interface de fechamento abutment/implante para uma região mais próxima ao centro do implante. Dessa forma, a área de contato do implante com o tecido ósseo é aumentada e ainda conta com uma base de assentamento sobre a plataforma para o tecido gengival, melhorando a estética fi nal da prótese9.

DESENVOLVIMENTO

A grande maioria dos implantes cônicos com conexão hexágono interno disponível no mercado atualmente dispõe de geometria e características técnicas muito semelhantes. Dessa forma algumas defi ciências passam despercebidas, uma vez que quase todos os fabricantes seguem o mesmo raciocínio. Baseando-se nesses conceitos o desenvolvimento da linha de implantes cônicos Switch, com conexão hexágono interno, manteve as características e funcionalidades dos implantes cônicos acrescentando pequenas modifi cações visando sua melhoria do ponto de vista clínico e mecânico.

Os implantes foram desenvolvidos com um sistema mecânico mais rígido e com a rosca interna do implante com diâmetro de 1,8 mm, isso garante ao parafuso de retenção um nível de torque superior aos utilizados atualmente. Outra alteração realizada na geometria interna foi a redução de espaços sem preenchimento do implante. Essa alteração reduziu o comprimento sem utilidade do parafuso, aumentando a área de contato entre o parafuso e o implante, diminuindo o risco de fratura da rosca. Foi acrescentado ao parafuso um fusível mecânico (canal junto à cabeça do parafuso), que induz à ruptura do mesmo em um ponto em que o profi ssional possa retirá-lo com o auxílio de uma pequena pinça, se necessário. Essa alteração aumenta ainda mais o nível de segurança do produto, uma vez que além de mais resistente, ainda conta com um sistema que mantém a integridade do implante em caso de ruptura do parafuso da prótese como mostrado nas Figuras 2 e 3.Figura 1 - Dente9.

Figura 2 - Parafuso fraturado no sistema convencional.





A câmara apical do implante foi reduzida; entretanto essa modifi cação não interfere no seu poder de corte, e o volume de osso particulado durante a inserção do implante é totalmente acomodado nas três câmaras existentes no corpo do implante.

Outra melhoria agregada foi a inclusão de microespiras próximas à plataforma do implante, aumentando a resistência mecânica e melhorando a estabilidade inicial do implante.

A rosca externa também possui alterações em seu perfi l e no espaçamento entre fi letes. A modifi cação do perfi l da rosca torna o fi lete mais agressivo (Figura 6), melhorando o poder de corte e facilitando a inserção do implante sem perda de estabilidade. O espaçamento entre fi letes foi ampliado, aumentando em 33,3% a velocidade de inserção do implante.

A nova geometria do implante também possibilita ao profi ssional trabalhar com a técnica de Plataform Switching. Dessa forma, componentes com diâmetro de fechamento menor que o diâmetro da plataforma podem ser instalados (Figura 7).

O tratamento de superfície dos implantes cônicos Switch será realizado até a plataforma. Na grande maioria dos implantes cônicos atualmente esse processo é realizado até as ultimas três espiras de rosca (Figura 8). Com o tratamento total do implante

Outra tecnologia que será aplicada aos parafusos de fi xação das próteses será o revestimento com carbono tipo diamante - Diamond-like Carbon (DLC). O DLC é um revestimento aplicado ao parafuso que proporciona diversas melhorias mecânicas no conjunto. Dentre elas podemos destacar o baixo grau de rugosidade das superfícies recobertas por DLC, alta resistência mecânica, alta aderência ao material evitando que o mesmo se desgaste precocemente, e também cria uma proteção contra oxidação química, aumentando a vida útil dos produtos2.

A sequência de fresagem para os novos implantes foi totalmente reestruturada e utilizou-se como conceito a sequência de fresagem para implantes cilíndricos, utilizando-se no lugar de uma fresa helicoidal uma fresa cônica, porém sem o perfi l da plataforma. Dessa forma é necessária a utilização de uma fresa countersink com o perfi l do diâmetro da plataforma. A nova sequência de fresagem (Figura 4) possui o mesmo número de passos da sequência anterior (Figura 5), porém, a quantidade de fresas necessária para instalação de toda a família de implantes é 40% menor, diminuindo o investimento do profi ssional durante a aquisição e montagem de seu estojo cirúrgico.

Figura 3 - Parafuso fraturado no novo sistema.

Figura 6 - Comparativo entre perfi l de fi letes.

Figura 7 - Implante montado com abutment (Switch).

Perfi l Antigo Novo Perfi l

Figura 4 - Nova fresa countersink e cônica.

Figura 5 - Sistema atual: fresa cônica.

Soares MAD, Pereira VA, Petrilli G, Bezerra F, Luiz NE



CONJUNTO IMPLANTE CHAVE PARA INSERÇÃOOs protótipos também foram submetidos a ensaios

mecânicos de torção1 nas dependências do CCDM. Esse ensaio visa quantifi car o torque máximo suportado pelo conjunto implante/chave de instalação. Os resultados destes ensaios (Tabela 2) mostram que os implantes cônicos Switch suportam torque de escoamento em média de 293 N.cm.

PARAFUSO DE RETENÇÃO DA PRÓTESEOs parafusos de titânio foram submetidos a ensaios de torque

(Tabela 3) visando quantifi car a sua resistência. Os resultados mostraram que os parafusos suportam torque máximo da ordem de 60 N.cm e atendem perfeitamente ao padrão especifi cado para fi xação de prótese que é de 20 N.cm.

Todos os parafusos romperam no local especifi cado em projeto, sendo possível retirar a prótese e o parafuso com o auxilio de uma pequena pinça sem danifi car a plataforma ou a rosca interna do implante e sem o auxilio de dispositivos específi cos.

(Figura 9) a área de contato do implante com o tecido ósseo é aumentada, auxiliando a reduzir o risco de reabsorção óssea.

ENSAIOS

CONJUNTO IMPLANTE ABUTMENTOs protótipos fabricados foram enviados ao Centro de

Caracterização e Desenvolvimento de Materiais (CCDM) para ensaios mecânicos de compressão7 visando quantifi car a resistência do conjunto implante/abutment ao carregamento oblíquo, simulando as cargas exercidas pelas forças mastigatórias. Os resultados destes ensaios (Tabela 1) mostram que os implantes cônicos Switch suportam cargas máximas em média 1.265 N (Figura 10).

Figura 8 - Implantes cônicos convencionais.

Figura 9 - Novo implante cônico Switch.

Figura 10 - Amostras após os ensaios.

Amostra Carga Máxima (N)Momento Máximo

(Nm)

MET 081150-1 1402,00 7,71

MET 081150-2 1103,10 6,07

MET 081150-3 1340,70 7,37

MET 081150-4 1245,50 6,85

MET 081150-5 1235,50 6,80

Média 1262,36 6,96

Desvio Padrão 113,97 0,63

AmostraTorque Ruptura

(N)Torque Escoamento

(Nm)

MET 082095 -1 317 286

MET 082095 -2 310 299

MET 082095 -3 336 281

MET 082095 -4 315 300

MET 082095 -5 322 300

Média 320 293

Desvio Padrão 9,92 9,03

Tabela 1 - Resultados dos ensaios de compressão.

Tabela 2 - Resultados dos ensaios torque máximo.





INSERÇÃO EM RESINAApós a fabricação das fresas os implantes foram submetidos

a ensaios de inserção em resina (Figura 11). Foram utilizados 5 implantes cônicos Switch e 5 implantes cônicos convencionais. Foi utilizado um torquímetro digital (Instrutherm, São Paulo, SP, Brasil) com limite para torque de 150 N.cm e os resultados (Tabelas 4 - 5) mostram que os implantes cônicos Switch apresentam travamento semelhante aos implantes cônicos.

Amostra Torque Máximo (N.cm)

PTQH 18 – 01 60,3

PTQH 18 – 02 59,7

PTQH 18 – 03 60,1

PTQH 18 – 04 60,0

PTQH 18 – 05 59,7

Média 59,96

Desvio Padrão 0,23


SW 4513 – 01 55,3

SW 4513 – 02 56,2

SW 4513 – 03 55,2

SW 4513 – 04 55,6

SW 4513 – 05 56,3

Média 55,7

Desvio Padrão 0,45


SC 4513 – 01 54,9

SC 4513 – 02 55,1

SC 4513 – 03 55,3

SC 4513 – 04 54,7

SC 4513 – 05 54,8

Média 54,9

Desvio Padrão 0,24

Tabela 3 - Resultados dos ensaios torque.

Tabela 4 - Resultados dos ensaios torque cônico Switch.

Tabela 5 - Resultados dos ensaios torque cônico convencional.

Figura 11 - Imagens durante os ensaios.




isso representa em torno de 37% de aumento na resistência ao torque dos parafusos (Figura 14).

TORQUE DE INSERÇÃO EM RESINAO torque de inserção nos implantes cônico Switch

apresentou valores em torno de 55.72 N.cm, já os implantes os cônicos convencionais apresentaram torque da ordem de 54.96 N.cm (Figura 15).

CONCLUSÃO

O conjunto • abutment/implante cônico Switch apresenta geometria mais resistente, diminuindo o risco de fratura de parafuso;A nova geometria contempla as novas tendências • de mercado (microespira, Plataform Switch, maior velocidade na inserção do implante, tratamento de superfície até a plataforma);O sistema de fresagem foi otimizado, simplifi cando o • procedimento cirúrgico;

COMPARATIVOS E RESULTADOS

CARREGAMENTO OBLÍQUOOs ensaios realizados em implantes cônicos convencionais,

apresentaram valores de carga máxima em torno de 433 N (MET07-000934)3 enquanto que o novo implante apresenta valores de carga máxima em torno de 1265 N (MET08-000920)4, isso representa em torno de 192% de aumento na resistência mecânica do conjunto implante/abutment (Figura 12).

TORQUE MÁXIMOOs ensaios realizados em implantes cônicos convencionais,

apresentaram valores de torque de escoamento em torno de 240 N.cm (MET07-000933)5 enquanto que o novo implante apresenta valores de torque de escoamento em torno de 293 N.cm (MET08-001462)6, demonstrando que a resistência do implante ao troque também foi aumentada.

TORQUE EM PARAFUSOOs ensaios realizados nos parafusos utilizados nos implantes

convencionais apresentaram valores de torque máximo em torno de 41 N.cm (RIE 7109)11 enquanto que o novo parafuso apresentou torque máximo em torno de 60 N.cm (RIE 7107)10,

Figura 12 - Comparativo de resistência implante/abutment.

Figura 13 - Comparativo de resistência implante/abutment.

Figura 14 - Comparativo de resistência dos parafusos.

Figura 15 - Comparativo de torque de inserção nos diversos implantes.





Os ensaios de inserção em resina mostram que os • novos implantes adquirem estabilidade inicial próxima aos existentes atualmente.

AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem ao CCDM - Centro de Caracterização e Desenvolvimento de Materiais pelos ensaios mecânicos realizados, ao INEPO - Instituto Nacional de Experimentos e Pesquisas Odontológicos e à SIN - Sistema de Implante por terem fornecido as amostras, as instalações e equipamentos necessários à realização deste trabalho.

REFERÊNCIAS

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