Evaluación del aflojamiento de tornillos de pilar en contaminación de líquidos: un estudio in vitro

Jun 08, 2023

Scientific Reports volumen 12, número de artículo: 10797 (2022) Citar este artículo

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El aflojamiento de los tornillos es uno de los problemas clínicos más comunes de los implantes dentales. La investigación sobre los factores que influyen en el aflojamiento de los tornillos es muy importante para evitar que se aflojen. El propósito de este estudio in vitro fue evaluar la influencia de la contaminación líquida en el aflojamiento del tornillo. Según la condición de contaminación, cuarenta y cinco tornillos de pilar se dividieron en tres grupos (n = 15): sin contaminación, contaminación con saliva artificial y contaminación con enjuague bucal. Se registraron la precarga y el coeficiente de fricción de los tornillos del pilar. Luego, se midieron los valores de torque inverso (RTV) y el asentamiento después de 3,0 × 105 y 6,0 × 105 ciclos. Se analizó el desgaste superficial de los tornillos. Finalmente, se calculó la distribución de tensiones de los tornillos del pilar mediante análisis de elementos finitos (FEA). Los resultados mostraron que la contaminación del fluido redujo el coeficiente de fricción, aumentó la precarga, disminuyó el asentamiento, mejoró la resistencia al aflojamiento del tornillo y redujo el desgaste en la superficie de la rosca. Una lubricación antimicrobiana adecuada puede mejorar el rendimiento antiaflojamiento de los tornillos del pilar y prevenir el desgaste excesivo de la superficie roscada.

Las propiedades biomecánicas son un factor clave en el éxito de los implantes dentales. A pesar de la alta tasa de éxito de la implantación, todavía existen algunas complicaciones mecánicas. Los tornillos del pilar desempeñan un papel vital en la conexión entre el implante y el pilar. Bajo la influencia a largo plazo de la fuerza de masticación, los tornillos de pilar experimentarán complicaciones como aflojamiento o fractura por fatiga1. Un estudio demostró que el 26 % de los tornillos de pilar deben apretarse nuevamente después del primer año2. En otro estudio, la tasa de aflojamiento de los tornillos de los pilares fue del 3,1 al 10,8 % después de 5 años3. En un estudio clínico de más de 15 años, la tasa de fractura del tornillo del pilar fue del 3,5%4. Los tornillos flojos no sólo provocarán el fallo del implante sino que también pueden provocar complicaciones como sensibilidad de las encías, hiperplasia e inflamación, que afectarán gravemente a la vida diaria del paciente5,6,7.

El tornillo del pilar se deforma y alarga elásticamente debido al torque durante el proceso de apriete, y se forma una fuerza de compresión entre el implante y el pilar, que se denomina precarga8. En general, se cree que un aumento de la precarga ayuda a mejorar la estabilidad de la interfaz implante-pilar9,10,11. Al apretar el tornillo, se utiliza el 90% del par de apriete para superar la fricción y el 10% restante se convierte en precarga12. La fricción se produce principalmente en la interfaz tornillo-pilar y en la interfaz tornillo-implante, y la reducción de la pérdida por fricción entre estas interfaces permite convertir más pares en precarga13. Después de apretar el tornillo, la precarga se reducirá entre un 2 y un 15 % debido al efecto de asentamiento de la interfaz de conexión14. Aunque se utilizan muchos métodos para aumentar la precarga reduciendo el coeficiente de fricción de la superficie, los resultados del aflojamiento del tornillo son diferentes15,16,17. Por tanto, una precarga elevada no significa una buena resistencia al aflojamiento. Los valores de torque inverso (RTV) reflejan el mantenimiento de la precarga bajo carga funcional, lo que muestra la resistencia al aflojamiento del tornillo18.

En la práctica clínica, los tornillos de pilar estarán contaminados por diferentes fluidos (saliva, saliva artificial fluorada, clorhexidina o sangre) debido a operaciones quirúrgicas19,20. El coeficiente de fricción entre las interfaces cambia después de la contaminación líquida, lo que puede afectar la precarga, aumentando así el riesgo de que el tornillo se afloje21. Nigro et al. encontraron que se producía una mayor precarga en condiciones húmedas (dentro de un implante lleno de saliva artificial) que en condiciones secas22. Sin embargo, según Rathe et al., la contaminación de líquidos (saliva, sangre o clorhexidina) no produjo valores de precarga más altos23. Para la investigación de RTV, Duarte et al. descubrieron que la saliva artificial fluorada puede aumentar los RTV24. Koosha et al. encontraron que solo la clorhexidina puede aumentar los RTV y la saliva puede disminuir los RTV entre diferentes contaminaciones líquidas25. Sin embargo, según Gumus et al., los RTV de los tornillos de pilar disminuyen después de la contaminación con clorhexidina y saliva26. Aunque se han realizado algunos estudios sobre la influencia de la contaminación líquida en el aflojamiento del tornillo del pilar, se han obtenido diversos resultados y no se comprende en profundidad el mecanismo del aflojamiento del tornillo. Por lo tanto, es necesario un estudio del mecanismo de aflojamiento del tornillo bajo contaminación líquida para mejorar la resistencia al aflojamiento del tornillo del pilar. Además, la investigación sobre la influencia de la contaminación del líquido en el aflojamiento del tornillo del pilar en condiciones de carga dinámica es muy limitada.

Este estudio in vitro tuvo como objetivo evaluar la influencia de la contaminación líquida en el aflojamiento del tornillo en condiciones estáticas y dinámicas. Se obtuvo la relación de precarga, asentamiento y aflojamiento del tornillo. Se analizó el desgaste de la superficie del tornillo. También se estableció un modelo de elementos finitos para obtener la tensión equivalente y los cambios en la tensión de fricción superficial después de la contaminación líquida del tornillo.

En este estudio, se fabricaron implantes dentales de conexión cónica Morse (Ø4,3 × L11 mm), pilares (Ø4,5 × H6,0 mm) y tornillos de pilar (Ø1,5 × L13 mm) (WEGO Jericom Biomaterials Co., Ltd., Weihai, China). Cuarenta y cinco muestras se dividieron en tres grupos según el estado de contaminación líquida del tornillo (n = 15): grupo de control (NC: sin contaminación), grupo de contaminación de saliva artificial (SC) y grupo de contaminación de enjuague bucal (MC). Leagene Biotech proporcionó la saliva artificial. Co., Ltd. (Pekín, China); El enjuague bucal fue obtenido por Listerine (Johnson & Johnson Co., Ltd., Shanghai, China). Antes de la prueba, se llena el interior del implante con líquido contaminado a través de una pipeta y luego se insertan el pilar y los tornillos del pilar.

De acuerdo con la norma ISO 16042:2005 "Prueba de par de apriete/fuerza de sujeción", se midieron la precarga (F, N) y el coeficiente de fricción (μ) de los tornillos en tres condiciones de superficie. En la Fig. 1 se muestra un esquema del aparato de prueba de precarga (SolidWorks2018, Dassault Système SolidWorks Corp., Concord, MA, EE. UU.). Se fijó la abrazadera inferior sobre el banco de trabajo, y se colocó el sensor de precarga y la abrazadera superior. Luego, se utilizó una llave dinamométrica para aplicar el torque de 32 Ncm. El sensor de precarga y la llave dinamométrica registraron los valores de precarga (F) y par de apriete (T). Se midieron cinco muestras en cada grupo. Nisbett27 proporcionó la fórmula para calcular el coeficiente de fricción: (1) Tth es el par de torsión del hilo; (2) Tc es el par cónico; y (3) T es la suma de los pares (Tth y Tc).

donde dm representa el diámetro de paso (1,37 mm), L representa el paso (0,35 mm), α representa el medio ángulo de la rosca (30°), F representa la precarga medida por un sensor (N), μ representa el coeficiente de fricción del tornillo, D representa el diámetro exterior de la cabeza (2,17 mm), d representa el diámetro interior de la cabeza (1,6 mm), β representa el ángulo del cono (30°) y T representa el par de apriete (Nmm).

Esquema del aparato de prueba de precarga.

Después de apretar los tres grupos de tornillos de pilar a 32 Ncm, se dejaron reposar los tornillos durante 10 minutos y se midieron los RTV. Se registraron los RTV (Ti) promedio. Según la Fórmula (4), se calcularon las tasas de pérdida de par (θ). Se midieron cinco muestras en cada grupo.

donde Ti representa los RTV (Ncm).

La prueba dinámica de aflojamiento de tornillos se realizó de acuerdo con la norma ISO14801:201628, como se muestra en la Fig. 2. El equipo de prueba fue una máquina de prueba de fatiga dinámica (Care M-3000, Tianjin, China). Se aplicaron los grupos NC, SC y MC con una carga dinámica de 15 Hz (20–200 N) y se simuló la masticación funcional durante 3 meses y 6 meses con diferentes ciclos de carga (3,0 × 105 y 6,0 × 105)16. Una vez completada la prueba de 3,0 × 105 ciclos, se registraron los RTV (T3). El líquido se añadió nuevamente después de probar el T3. Luego, se volvió a apretar el tornillo para la prueba de 6,0 × 105 ciclos y se registraron los RTV (T6). Además, se midió la longitud del sistema de implante antes y después de la carga con un micrómetro en espiral y se calculó el asentamiento mediante el cambio de longitud. Se midieron cinco muestras en cada grupo.

Esquema de la configuración de prueba y del aparato de carga.

Una vez completada la prueba de aflojamiento dinámico, se retiraron los tornillos del pilar y se limpiaron ultrasónicamente para eliminar las impurezas de la superficie. Se utilizó microscopía electrónica de barrido con espectroscopia de dispersión de energía (SEM-EDS) (Ultra Plus, Carl Zeiss AG, Alemania) para analizar el desgaste de la superficie de los tornillos.

El tamaño de la muestra se calculó mediante el método preexperimental (GPower 3.1, análisis a priori, Alemania). Suponiendo un nivel de significancia de 0,05, un tamaño del efecto de 0,5 y un poder estadístico del 80%, se calcula que el tamaño de muestra requerido es al menos 42 (14 por grupo). Los análisis estadísticos se realizaron con SPSS (v20, IBM Corp., EE. UU.). Los datos se analizaron mediante ANOVA con la prueba Fisher LSD, donde P < 0,05 indica significancia.

Para reducir el error de cálculo, se construyó un modelo 3D del mismo tamaño que el componente del implante mediante el software de diseño asistido por computadora (SolidWorks2018, Dassault Système SolidWorks Corp., Concord, MA, EE. UU.), como se muestra en la Fig. 3. El implante se insertó en un dispositivo en un ángulo de 30 grados y la dirección de la carga fue vertical.

Corona, pilar, tornillo de pilar, implante y fijación: (A) modelos 3D; (B) estructura del modelo de elementos finitos.

Cada parte del modelo y sus propiedades materiales se importaron al software Ansys Workbench (Ansys Workbench18.0, Swanson Analysis Inc., Houston, PA, EE. UU.). Se utilizó Ti6Al4V para el pilar y los tornillos del pilar, Ti para los implantes y acero inoxidable para las coronas y los implantes. Las características de los materiales se muestran en la Tabla 129. El valor de tensión equivalente y el valor de tensión de fricción se utilizaron para evaluar la distribución de la tensión entre los tornillos del pilar13,16. Se fijó el "contacto de fricción" para tornillo-implante y pilar-tornillo, y se fijó la "unión perfecta" para implante-pilar, implante-fijación y pilar-corona, y se definió "fija" para el fijación. Según las mediciones realizadas como se describe en la sección "Prueba de coeficiente de fricción y precarga", los tres grupos de prueba, NC, SC y MC, tenían diferentes configuraciones de coeficiente de fricción y precarga. Además, se aplicó una carga vertical de 200 N al sistema de implante (Fig. 3B). La tensión de fricción calculada de la pieza de contacto con el tornillo se utilizó para evaluar el rendimiento antiaflojamiento.

La precarga y el coeficiente de fricción de los grupos NC, SC y MC bajo un torque de 32 Ncm se muestran en la Tabla 2. El análisis de los datos reveló diferencias significativas de precarga entre los grupos SC y NC (P = 0,002) y los grupos MC y NC. (P = 0,001) y no hubo diferencias significativas entre los grupos SC y MC (P = 0,45). La precarga del grupo NC (325,06 ± 7,71 N) es menor que la del grupo SC (367,70 ± 9,83 N) y la del grupo MC (374,07 ± 11,09 N). En cambio, el coeficiente de fricción del grupo NC (0,35) es mayor que el de los grupos SC (0,3) y MC (0,29).

La Tabla 3 muestra los RTV iniciales (Ti) y la tasa de pérdida de torque (θ) en los tres grupos. Hubo diferencias significativas entre los grupos MC y NC (P = 0,021), y no hubo diferencias significativas entre los grupos SC y NC (P = 0,214) y los grupos SC y MC (P = 0,207). Debido a la pérdida de torque durante el proceso de apriete, Ti fue menor que el torque de apriete. El Ti en el grupo NC fue de 22,82 ± 2,02 Ncm, lo que indica una pérdida de torsión del 28,69 %. En comparación con el grupo NC, los grupos SC y MC tuvieron un mayor Ti y una menor pérdida de torsión, que fueron SC (Ti = 24,16 ± 1,77 Ncm, θ = 24,50%) y MC (Ti = 25,52 ± 0,76 Ncm, θ = 20,25%). ), respectivamente.

Los RTV (T3 y T6) después de la carga cíclica se muestran en la Fig. 4. T3 mostró diferencias significativas entre los grupos SC y NC (P = 0,036), los grupos MC y NC (P = 0,001) y los grupos SC y MC. (P = 0,010). T6 mostró diferencias significativas entre los grupos MC y NC (P = 0,008) y los grupos SC y MC (P = 0,046), y no hubo diferencias significativas entre los grupos SC y NC (P = 0,202). Los RTV (T3 y T6) fueron más bajos que Ti en todos los grupos después de la carga cíclica. Los RTV en el grupo NC fueron menores que los de los grupos SC y MC, y el grupo MC tuvo los RTV más altos. Entre los tres grupos, el T6 fue mayor que el T3.

RTV (T3 y T6) después de carga cíclica en los tres grupos. *Representa P < 0,05 entre grupos.

El asentamiento después de la carga cíclica se muestra en la Fig. 5. Después de la prueba de 3,0 × 105 ciclos, el asentamiento mostró diferencias significativas entre los grupos NC y MC (P = 0,008) y los grupos SC y MC (P = 0,048), y no significativas. diferencia entre los grupos NC y SC (P = 0,217). Después de la prueba de 6,0 × 105 ciclos, el asentamiento mostró diferencias significativas entre los grupos NC y SC (P = 0,003) y los grupos NC y MC (P = 0,001), y no hubo diferencias significativas entre los grupos SC y MC (P = 0,188). Entre todos los grupos, el grupo NC tuvo el asentamiento más grande, seguido por el grupo SC y el grupo MC tuvo el asentamiento más pequeño.

Asentamiento tras carga cíclica en los tres grupos. *Representa P < 0,05 entre grupos.

La Figura 6 muestra los resultados SEM y EDS de la superficie del tornillo del pilar en el grupo NC. Como se muestra en la Fig. 6A, se puede observar claramente el desgaste en la superficie de la rosca del grupo NC y el desgaste es desigual. En la Fig. 6B se encontraron muchos residuos de desgaste pequeños y acumulaciones locales de residuos de desgaste. Las Figuras 6C, D son los resultados del análisis EDS del punto (a) y el punto (b) en la Fig. 6B, respectivamente. En comparación con el punto (b), el punto (a) muestra un pico del elemento O. La Figura 7 muestra los resultados de SEM y EDS en el grupo SC. Como se muestra en la Fig. 7A, sólo hay una pequeña cantidad de restos de desgaste en la superficie de la rosca. Además, el fenómeno del flujo plástico se observa en la Fig. 7B. Las Figuras 7C, D son los resultados del análisis EDS del punto (a) y el punto (b) en la Fig. 7B, respectivamente. En comparación con el punto (b), el punto (a) también muestra un pico del elemento O. La Figura 8 muestra los resultados de SEM y EDS en el grupo MC. Como se muestra en la Fig. 8A, el desgaste en la superficie del tornillo del grupo MC fue similar al del grupo SC, con solo un ligero desgaste en la superficie. En la Fig. 8B, además de los desechos observados, también se observa un ligero flujo plástico. Las Figuras 8C, D son los resultados del análisis EDS del punto (a) y el punto (b) en la Fig. 8B, respectivamente. El análisis EDS encontró que el punto (a) contiene un pico del elemento O.

Desgaste de la superficie del tornillo en el grupo NC. (A) Morfología del tornillo, (B) área mostrada en (A), (C) EDS en el punto (a) y (D) EDS en el punto (b).

Desgaste de la superficie de los tornillos del grupo SC. (A) Morfología del tornillo, (B) área mostrada en (A), (C) EDS en el punto (a) y (D) EDS en el punto (b).

Desgaste de la superficie de los tornillos en el grupo MC. (A) Morfología del tornillo, (B) área mostrada en (A), (C) EDS en el punto (a) y (D) EDS en el punto (b).

Cuando la carga externa fue de 200 N, la Fig. 9 muestra los resultados de la distribución de tensiones equivalentes de los tres grupos de tornillos de pilar. La tensión equivalente del tornillo estaba estrechamente relacionada con la condición de la superficie, y la concentración de la tensión se produjo principalmente en la posición de la rosca y en la posición de conexión cónica de la cabeza del tornillo. Los tornillos de pilar del grupo NC mostraron la tensión equivalente más pequeña (Fig. 9A, 449,8 MPa), seguidos por los tornillos del grupo SC (Fig. 9B, 508,72 MPa), y los tornillos de pilar del grupo MC mostraron la tensión equivalente más grande. tensión (Fig. 9C, 516,96 MPa). La tensión de fricción del área de contacto con el tornillo del pilar se muestra en la Fig. 10. La tensión de fricción se produjo en la superficie cónica entre el tornillo y el pilar y en la superficie roscada entre el tornillo y el implante. La distribución de la tensión de fricción de la superficie cónica del tornillo y la superficie de la rosca del grupo NC se muestra en la Fig. 10A, D. En comparación con el grupo NC, la tensión de fricción de los grupos SC y MC en el área de contacto con el pilar aumentó un 5,8% (Fig. 10B) y un 6% (Fig. 10C), respectivamente, y la tensión de fricción en el área de contacto con el implante aumentado en un 9,1% (Fig. 10E) y un 9,5% (Fig. 10F), respectivamente.

Distribución de tensiones equivalente de los tornillos del pilar. (A) grupo NC, (B) grupo SC y (C) grupo MC.

Distribución de la tensión de fricción de la superficie cónica del tornillo y la superficie de la rosca. (A,D) grupo NC, (B,E) grupo SC y (C,F) grupo MC.

El presente experimento investigó la influencia de la contaminación líquida en la estabilidad de la conexión del sistema de implante. Los resultados mostraron que el sistema de implante después de la contaminación líquida mostró diferencias significativas en el aflojamiento de los tornillos y el desgaste de la superficie.

La precarga se genera por la deformación por tracción durante el apriete del tornillo, y su rango óptimo es del 60% al 70% del límite elástico del tornillo11. El tornillo de pilar contaminado con líquido produjo una mayor precarga y un menor coeficiente de fricción. Los estudios han demostrado que la probabilidad de alcanzar el mejor rango en un ambiente bien lubricado es del 54%, mientras que en un ambiente seco es sólo del 0,02%30. Durante el apriete del tornillo, se produjo una fricción por deslizamiento entre la rosca del tornillo y la rosca interna del implante, pero esta fricción no se distribuyó uniformemente. El medio húmedo puede eliminar la mayoría de las fuerzas de corte generadas dentro de la rosca31 y redujo el coeficiente de fricción de la superficie de la rosca, lo que redujo la pérdida de energía debido a la fricción, de modo que más torque de apriete se convirtió en precarga. Estudios anteriores también han confirmado que un coeficiente de fricción más bajo conducirá a una precarga más alta13,32,33.

Aunque la contaminación líquida aumenta la precarga del tornillo, es más importante que la precarga permanezca estable en lugar de caer rápidamente29. Por lo tanto, se evaluaron los RTV de tornillos contaminados con líquidos antes y después de la carga. Los Ti de los grupos SC y MC que han sido contaminados con líquidos son mayores que los del grupo NC, de acuerdo con estudios previos22,25. Esto se debe a que la alta precarga hizo que la conexión roscada fuera más apretada. Además, microscópicamente, la superficie del hilo era rugosa y la relajación por incrustación se produjo bajo el estado de fuerza34. El líquido redujo la relajación de incrustación de la superficie del hilo, reduciendo así la caída de precarga22.

Después de una carga cíclica de 3 × 105 ciclos, el T3 de los tres grupos disminuyó, el cual fue menor que su respectivo Ti. La vibración generada por la carga externa intensificó el deslizamiento de la superficie de contacto roscada y el efecto de asentamiento se produjo en la interfaz implante-pilar35, lo que resultó en una precarga reducida y una mayor pérdida de torque. Los dos grupos de contaminación líquida mostraron un mejor rendimiento antiaflojamiento después de una carga cíclica dinámica. Cuanto mayor es la precarga del tornillo, menor es la fricción entre las piezas cuando se someten a una fuerza externa, por lo que no es fácil perder el par10. Además, se redujo el asentamiento del pilar debido al líquido en el interior del implante (Fig. 5), reduciendo así el riesgo de tensión insuficiente del tornillo36. Después de una carga cíclica de 6 × 105 ciclos, el T6 de los tres grupos tiene un cierto aumento y la tendencia es similar a la de 3 × 105 ciclos. Esto se debe a que después de 3 × 105 ciclos, las superficies de contacto originalmente rugosas fueron exprimidas y alisadas entre sí, y se produjo un mayor asentamiento del pilar. Cuando se realizó una carga cíclica de 6 × 105 ciclos, las superficies cónicas tuvieron menos asentamiento y las superficies de las roscas estaban más unidas, lo que resultó en un aumento en T637. Por lo tanto, después de un cierto número de ciclos, aflojar y volver a apretar ayudaba a evitar que el tornillo se aflojara38.

Además, existen diferencias en el efecto lubricante de ambos líquidos. Los RTV del grupo MC fueron mayores que los del grupo SC. Los principales factores que afectan el efecto lubricante de los dos líquidos son la viscosidad, concentración y composición del líquido26. La viscosidad afectará el flujo de líquido sobre la superficie del metal y afectará la precarga y el asentamiento39. Por lo tanto, los RTV se mejoraron en diversos grados.

En el proceso del ciclo de fatiga dinámica, debido a la existencia de fricción, la superficie del tornillo inevitablemente se desgastará. El mecanismo de desgaste puede ser desgaste abrasivo, desgaste adhesivo, desgaste por oxidación, desgaste por fatiga, etc.40. Esto puede provocar deformaciones de la superficie, pérdida de precarga e incluso aflojamiento de los tornillos. La lubricación líquida eficaz puede proteger la superficie de la rosca del desgaste excesivo y evitar el agravamiento del daño por fricción26. El desgaste se produjo principalmente en la zona superior de la rosca, principalmente desgaste abrasivo y desgaste por oxidación, lo que concordó con investigaciones anteriores29,34,41. La lubricación líquida aumentó la precarga del tornillo y redujo el asentamiento del pilar, reduciendo así el deslizamiento relativo de la superficie roscada y el desgaste de la superficie42.

Los resultados del 3D-FEA pueden explicar el motivo del aumento de los RTV del grupo contaminado con líquidos. La tensión equivalente y la tensión de fricción del tornillo aumentaron al aumentar la precarga. Esto hizo que la unión entre las superficies de contacto fuera más estrecha y el tornillo alcanzó el valor de tensión adecuado11. El aumento en la tensión de fricción indicó que se generó una mayor fuerza de fricción entre las superficies de contacto, y el deslizamiento relativo no ocurrió fácilmente entre las superficies de contacto40. Por lo tanto, los RTV son mayores y se mejorará la estabilidad del sistema. Además, al comparar la tensión de contacto entre tornillo-implante y tornillo-pilar, se encontró que la tensión de fricción en la zona de contacto con el pilar era mayor que la tensión de fricción en el implante. La razón puede ser que el área de contacto del pilar era pequeña y había una concentración de tensión, que no era tan buena como el contacto roscado implante-tornillo para dispersar la tensión de fricción.

Este estudio todavía tiene algunas limitaciones. Por ejemplo, los resultados del FEA se obtienen únicamente en condiciones estáticas, que no pueden reflejar el proceso dinámico de aflojamiento del tornillo. Los tipos de contaminación evaluados son pocos y únicos, porque los tornillos están contaminados por múltiples sustancias en el ambiente bucal. Sólo se estudió el comportamiento de aflojamiento de los tornillos, pero no se consideraron los efectos de la contaminación líquida sobre el envejecimiento y la corrosión. Además, las condiciones de carga in vivo son diferentes de los estudios in vitro, por lo que es necesario probar estados de carga más complejos. En este estudio se utilizó la conexión del cono Morse y en el futuro será necesario estudiar otros sistemas de implantes conectados.

En resumen, la contaminación líquida en la superficie del tornillo del pilar puede aumentar la precarga, reducir el coeficiente de fricción y reducir el asentamiento, mejorando así la resistencia al aflojamiento del tornillo y reduciendo el desgaste de la superficie del tornillo. Por lo tanto, las soluciones o geles antibacterianos con propiedades lubricantes pueden mejorar la estabilidad a largo plazo de los sistemas de implantes.

Los conjuntos de datos generados y/o analizados durante el estudio actual están disponibles del autor correspondiente a solicitud razonable.

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Este estudio fue apoyado por la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (No. 51775096); Plan de Desarrollo de la Investigación de la Academia China de Ciencias-WEGO ([2007]006); y Fondos de Investigación Fundamental para las Universidades Centrales de China (Nº N2003009).

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Fei Sun, Wei Cheng, Gui-Qiu Song y Zeng Lin

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Bao-hong Zhao

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FS hizo contribuciones sustanciales a la concepción y el diseño. WC realizó la adquisición de datos y redactó el manuscrito. FS y WC realizaron análisis e interpretación de datos. BHZ y ZL hicieron una revisión crítica del manuscrito. BHZ, ZL y GQS aprobaron las versiones presentadas y finales.

Correspondencia a Zeng Lin.

Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

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Reimpresiones y permisos

Sun, F., Cheng, W., Zhao, Bh. et al. Evaluación del aflojamiento de tornillos de pilar en contaminación de líquidos: un estudio in vitro. Informe científico 12, 10797 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-14791-w

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Recibido: 28 de marzo de 2022

Aceptado: 13 de junio de 2022

Publicado: 24 de junio de 2022

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-14791-w

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