Avaliação da resistência mecânica de mini-implantes confeccionados em aço e liga de titânio

Abstract

Introdução: O objetivo dessa dissertação é comparar a resistência à fratura por torção e à deformação por flexão de diferentes diâmetros de mini-implantes, confeccionados em aço e em liga de titânio, bem como fazer uma análise microscópica da performance mecânica das roscas de mini-implantes de aço e liga de titânio. Materiais e métodos: Uma amostra padronizada de 504 mini-implantes, com diâmetros variando de 1,2mm até 1,8mm, fabricados em aço e em liga de titânio foi utilizada. A fratura por torção foi realizada em 154 mini-implantes. A resistência à deformação de 280 mini-implantes foi avaliada na deflexão de 1mm e 2mm. As roscas de 70 mini-implantes foram analisadas morfologicamente por microscopia eletrônica de varredura, antes e após a sua inserção em osso artificial. Os dados foram analisados estatisticamente (P<0.05). Resultados: Em geral, os mini-implantes de aço apresentaram maiores valores de torque de fratura que os de titânio. O grupo de mini-implantes de aço apresentou a maior força de deformação durante a deflexão de 1mm e 2mmm para todos os diâmetros. Em média, a diferença entre as forças de deformação do aço e do titânio na deflexão de 1mm e 2mm foi de 18,08N e 17,55N, respetivamente. Não houve deformação visual nas roscas de nenhum dos materiais analisados por microscopia eletrônica de varredura. Conclusão: Os mini-implantes de aço inoxidável foram significativamente mais resistentes à fratura por torsão e à deflexão. As roscas dos mini-implantes de aço e titânio não foram danificadas durante o processo de inserção.

Introduction: to compare torsional fracture and flexural strength of different diameters of mini-implants (MIs) made of stainless steel (SS) and titanium alloy (TA), besides analyze microscopically the mechanical performance of SS and TA-MI threads. Methods: A standardized sample of 504 SS and TA-MIs, with diameters ranging from 1.2mm to 1.8mm, was used. Fracture by torsion was performed in 154 MIs. Flexural strength of 280 MIs was evaluated at 1mm and 2mm-deflection. The threads of 70 MIs were morphologically analyzed by scanning electron microscopy, before and after their insertion in artificial bone. The data were statistically analyzed (P<0.05). Results: In general, SS-MIs had higher fracture torque values than TA-MIs. On average, fracture torque was 4.09N higher in SS-MIs than in TA-MIs. The SS-MI group presented a higher deformation force during the 1mm and 2mm-deflection for all diameters. On average, the difference between SS and TA deformation forces at 1mm and 2mm-deflection was of 18.08N and 17.55N, respectively. There was no visual deformation in the threads of both material analyzed by scanning electron microscopy. Conclusion: SS-MIs were significantly more resistant to torsional fracture and deflection. The threads of SS and TA-MIs were not damage during insertion process.