Disseny, anàlisi i avaluació per elements finits i estudis mecànics d'una nova cabota de cargol per a retenció de pròtesis dentals cargolades a implants i la seva respectiva eina

• Autores: Oriol Farre Berga
• Directores de la Tesis: Esther Berástegui (dir. tes.), Tomás Escuin Henar (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2017
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Josep Mª Ustrell Torrent (presid.), Antonio Ros Felip (secret.), José María Manero Planella (voc.)
• Materias:
  • Ciencias tecnológicas
    • Tecnología de la instrumentación
      • Instrumentos para odontología
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en:  Dipòsit Digital de la UB  TDX 
• Resumen

  • RESUM L'objectiu principal d'aquest estudi va ser dissenyar la geometria òptima d'una nova eina; crear les ranures del cap esfèric d’un nou cargol; i demostrar la seva resistència a un parell de fins a 40 N•cm a una angulació de 0, 15 i 30 graus utilitzant l'anàlisi d'elements finits no lineals.

    Un objectiu secundari va ser crear un sistema infal•lible i fàcilment recognoscible. Els dissenys del cargol de cap esfèric i la geometria de l’eina, que funcionen a qualsevol angulació de 0 a 30°, es van generar utilitzant el programa Pro-ENGINEER Wildfire 5.0.

    Les anàlisis estructurals estàtiques entre els cossos en contacte es van realitzar a diferents angles de 0°, 15° i 30° a un parell de 20 N•cm i 40 N•cm, utilitzant la simulació d'elements finits no lineals mitjançant l’ANSYS 12.0. La tensió màxima del cap del cargol i l’eina va ser similar a 20 N•cm i 40 N•cm. Encara que es van trobar deformacions majors a 40 N•cm, aquestes van ser petites i no van afectar el rendiment de l’enllaç. A més, el valor del parell de ruptura de l’enllaç amb rosca M2 va ser de 55 N•cm per a 0° i 30° i 47,5 N•cm per a 15°. L'anàlisi d'elements finits va mostrar que aquest nou cargol de cap esfèric i la seva respectiva eina són una bona solució per utilitzar en pròtesis amb orificis angulats cargolades a implants.

    Finalment, es van desenvolupar les proves mecàniques necessàries per adquirir dades més fiables i comprendre millor el seu comportament sota condicions de fatiga per tal de determinar la resistència a la torsió del conjunt cargol i eina Ball Head System (BHS) a 0°, 20° i 30° d’angulació; per comparar el conjunt BHS amb el sistema de eina hexagonal de 1,30 mm (HexS) a 20°; i analitzar la condició del conjunt BHS després de 10 i 30 iteracions amb un parell de 30 N•cm a una angulació de 30°. El conjunt BHS permet un parell de fins a 54 N•cm. En les mateixes condicions, el conjunt BHS va mostrar més resistència de parell que el conjunt d’HexS. Aquest últim es va haver de descargolar amb una eina de pressió de taller.

    Rellevància clínica: Aquest nou conjunt cargol i eina BHS es pot utilitzar per a orificis angulats de fins a 30º, és visualment fàcil d’identificar i fins i tot en presència de deformació del cap del cargol, la majoria es poden descargolar amb la seva pròpia eina.

    Paraules clau: Ball Head Screw, tilted implant, angled screw channel, finite element analysis, torsion resistance.