ARTIGOS CIENTÍFICOS

 

Revestimento de ferramentas e implantodontia

 

Coating tools and implantology

 

 

Marcelo Bertolete Carneiro^I; Bruno Viana da Silva^II; Nelis Evangelista Luiz^III; Eduardo Rodrigues Costa^IV; Rodrigo Sanches Lopes^V

^IMestre em Engenharia Mecânica, Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, MG, Brasil
^IIEngenheiro Mecânico, Universidade Cruzeiro do Sul, São Paulo, SP, Brasil
^IIIDoutor em Engenharia Mecânica. Gerente de Engenharia, SIN - Sistema de Implante, São Paulo, SP, Brasil
^IVCoordenador de vendas internas, Oerlikon Balzers, Jundiaí, SP, Brasil
^VGerente administrativo de vendas Brasil e Argentina, Oerlikon Balzers, Jundiaí, SP, Brasil

Endereço para correspondência

 

 

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RESUMO

O objetivo deste estudo é avaliar o revestimento Balinit^® C em fresas odontológicas, através do desgaste de flanco em ferramentas de aço inoxidável martensítico com e sem revestimento. O revestimento Balinit^® C possui a característica importante de ter baixo coeficiente de atrito e de não haver restrição quanto à aplicabilidade em instrumental médico-cirúrgico. Os ensaios de furação foram executados, a seco, em uma fresadora PROMILL 2VS-E com parâmetros de corte fixos (rotação e velocidade de avanço), e utilizando fêmur bovino como corpos-de-prova. Os resultados de desgaste foram registrados em microscópio eletrônico de varredura e mostraram que o revestimento possui a tendência de prolongar a vida da ferramenta.

Palavras-chave: Implantes dentários. Instrumentos odontológicos. Biomecânica.

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ABSTRACT

The goal of this work is to evaluate the Balinit^® C coating in dentistry drills, trough flank wear in coated and uncoated tools of the martensitic stainless steel. The BALINIT^® C coating has the important characteristic of having low coefficient of friction and there is no restriction on the applicability in medical and surgical instruments. The drilling tests were carried out, at dry, in a PROMILL 2VS-E milling with fixed cutting conditions (spindle speed and feed velocity), and using bovine femur as work samples. The wear results were registered in a scanning electron microscope and show that the coating tends to prolong the drill life.

Key words: Dental implants. Dental instruments. Biomechanics.

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INTRODUÇÃO

Muitas pesquisas na área de implantodontia^1-3,5 têm se dedicado ao estudo da influência das ferramentas e das condições de corte nos problemas térmicos de osseointegração^4,6-7. Todavia, o fenômeno de corte é complexo e envolve conceitos extremamente técnicos da área de engenharia.

O objetivo deste estudo é avaliar o revestimento Balinit^® C (WC/C), da Oerlikon Balzers, nas fresas da linha de implante Unitite, através da comparação do desgaste no flanco das ferramentas com e sem revestimento. Para tanto, o monitoramento do desgaste foi feito em um microscópio eletrônico de varredura (MEV). O revestimento WC/C possui a característica importante de ter baixo coeficiente de atrito e de não haver restrição quanto à aplicabilidade em instrumental médico-cirúrgico⁸. Dessa forma, espera-se que o cavaco ósseo tenha menor restrição ao movimento de saída sobre a superfície da ferramenta, podendo implicar diretamente na diminuição da temperatura ao redor da parede do alvéolo ósseo, na força de usinagem e na durabilidade da ferramenta.

 

MATERIAL E MÉTODOS

Ensaios de furação foram realizados, a seco, em uma fresadora PROMILL 2VS-E, com rotação de 800 rpm, velocidade de avanço de 38 mm/min e percurso de avanço da ferramenta de corte de 10 mm. A fixação dos corpos-de-prova (fêmur bovino) foi feita por uma morsa presa ao barramento da máquina-ferramenta (Figura 1). Ao todo foram realizados 60 furos para cada fresa testada.

 

 

O registro do desgaste nas ferramentas foi feito em um microscópico eletrônico de varredura JEOL 6390LV. Em seguida, foi feita uma análise de variância (ANOVA One Way) dos resultados pelo software Statistica 6.0.

 

RESULTADOS

A Tabela 1, apresenta a análise de variância dos resultados obtidos (ANOVA – One Way) com nível de significância de 25%.

 

 

A Figura 2 mostra os valores médios de desgaste com intervalo de confiança de 75% para as ferramentas com e sem revestimento.

 

 

Na Figura 3, imagem em MEV, tem-se o maior registro de desgaste no flanco para as ferramentas revestidas.

 

 

Na Figura 4, imagem também em MEV, pode-se observar o maior registro de desgaste no flanco para as ferramentas não revestidas.

 

 

DISCUSSÃO

Pela Tabela 1 verifica-se que existe diferença estatística significativa nos resultados de desgaste entre as ferramentas com e sem revestimento (tratamento) para o nível de significância estudado. Significa dizer que o revestimento tribológico WC/C tem a tendência de prolongar a vida da ferramenta, ver Figura 2, devido ao seu baixo coeficiente de atrito que facilita o deslizamento do cavaco ósseo sobre a superfície de saída da mesma. Podendo, dessa forma, influenciar diretamente na minimização do calor gerado ao redor da parede óssea durante a furação.

As Figuras 3 e 4 comprovam a superioridade da ferramenta revestida em relação a não revestida, devido ao seu menor desgaste para a mesma quantidade de furos realizados.

 

CONCLUSÃO

Os resultados evidenciaram que o revestimento WC/C possui a tendência de prolongar a vida da ferramenta por facilitar o escorregamento do cavaco ósseo sobre a superfície da ferramenta.

Além disso, revestimentos a base de carbono vislumbram a possibilidade de um corte mais eficiente e com menor geração de calor. Todavia, se espera que novos experimentos comprovem essa hipótese.

 

REFERÊNCIAS

1. Allan WA, Williams ED, Kerawala CJ. Effects of repeated drill use on temperatue of bone during preparation for osteosynthesis self-tapping screws. Br J Oral Maxillofac Sur. 2005;43(4):314-9.         [ Links ]

2. Bachus KN, Rondina MT, Hutchinson DT. The effects of drilling force on cortical temperatures and their duration: an in vitro study. Med Eng Phys. 2000;22(10):685-91.         [ Links ]

3. Bertolete MC. Determinação da vida de brocas utilizadas em implantodontia e influência das condições de corte [dissertation]. Uberlândia (MG): Universidade Federal de Uberlândia, Faculdade de Engenharia Mecânica; 2009.         [ Links ]

4. Brånemark PI, Zarb GA, Albrektsson T. Prótesis tejido-integradas: la oseointegración en la odontología clínica. Berlin: Quintessence; 1987.         [ Links ]

5. Comar KA. Relação entre o desgaste das brocas e o aumento de temperatura e carga durante a perfuração óssea em implantodontia [dissertartion]. São Paulo (SP): Universidade de Santo Amaro,Faculdade de Odontologia; 2006.         [ Links ]

6. Eriksson RA, Adell R. Temperature during drilling for the placement of implants using the osseointegration technique. J Oral Maxillofac Surg. 1986;44(1):4-7.         [ Links ]

7. Eriksson RA, Albrektsson T. temperature threshold levels for heat induced bone tissue injury: a vital microscopic study in the rabbit. J Prosthet Dent. 1983;50(1):101-7.         [ Links ]

8. Tecnologia BALINIT® na área médica [text on the Internet]. Jundiaí: Oerlikon Balzers Revestimentos Metálicos; 2009 [cited 2009 Sept. 10]. Available from: http://www.oerlikonbalzerscoating.com/bbr/por/03-industries/05-medical-engineering/indexW3DnavidW265.php        [ Links ]

 

 

Endereço para correspondência:
Marcelo Bertolete Carneiro
Rua José Álvares Maciel, 147 – Apto. 11
Butantã
05539-080 – São Paulo - São Paulo – Brasil
E-mail: bertolete@hotmail.com

Recebido: 01/03/2010
Aceito: 09/04/2010