Mécanismes de la connexion implant/pilier : comparaison entre un cône morse de 8° et un joint plat

L'essentiel de ce qu'il faut retenir : L'objet de cet article est de comparer le comportement de la liaison entre l'implant et le pilier implantaire assurée soit par un cône morse, soit par un joint plat.

Pour cela, fut établi un modèle tridimensionnel par éléments finis non linéaire afin de pouvoir comparer les deux situations dans les mêmes conditions.

Cependant, les configurations de charges furent calculées et comparées en se basant sur un montage couramment réalisé lors de tests dynamiques à long terme sur des modèles réels.

Ce système permet d'apprécier, d'une manière intime, les mécanismes et contraintes s'exerçant sur la jonction et de les comparer à la situation réelle.

Il est ainsi plus facile de comprendre pourquoi l'emboîtage conique est supérieur.

Le détail de la procédure est complexe et dépasse le but de ce résumé.

(Le lecteur intéressé devra se reporter à l'article lui-même.) Nous retiendrons que pour déterminer les résultats issus du joint plat, une jonction de type hexagone externe standard fut simulée en conservant tous les autres paramètres mécaniques retenus pour le cône morse type ITI afin de ne pas dénaturer les résultats.

Les tests mécaniques impliquaient une charge élevée exercée suivant un angle variant de 0 à 30° et réduite progressivement pour permettre à au moins 3 implants de survivre à 2 millions de cycles.

Le couple de vissage appliqué était celui recommandé de 35 Ncm.

Ce couple détermine un couple de serrage qui se répartit entre les spires et la friction sur le cône ou au niveau du joint plat.

Le calcul montre que ce moment est de 53,2 N pour le cône morse et 358,6 N pour le joint plat. Le calcul montre aussi que 91 % du couple de serrage est absorbé par le cône laissant peu de contraintes sur les spires.

L'application du cyclage mécanique donne une limite à 350/380 N. Les résultats montrent une extrême concentration de stress pour le joint plat dès que la force n'est plus appliquée dans l'axe.

L'hexagone externe n'assure aucun soutien latéral. La valeur de serrage dépend presque totalement du couple appliqué à la vis qui, théoriquement, devrait être proche de la limite élastique, mais alors toute surcharge externe la fera franchir, d'où déformation et fracture. Haack a montré qu'une vis en or serrée à 32 Ncm donnait une force de serrage correspondant à 60 % de la charge de rupture.

Le cône morse absorbe les contraintes axiales et latérales beaucoup mieux.

Elles ne dépassent pas 45 à 55 N au niveau du pas de vis, ce qui protège les spires et prévient les mouvements de bascule lorsqu'elles sont fracturées, la résistance étant principalement assurée par les forces de friction s'exerçant sur ses parois.

Ce que j'en pense : Cet article est très technique et difficile, mais très bien rédigé. L'iconographie montre très clairement où se situent les contraintes qui peuvent aller jusqu'à 1,403 MPa au niveau des spires, c'est-à-dire bien au-delà de la limite élastique.

Il permet de bien comprendre ce qui se passe lors du vissage des piliers et pourquoi il y a tant de problèmes avec certaines configurations cliniques.

Ce que j'ai appris : Le couple de vissage ne s'applique pas uniquement au pas de vis, mais aussi à la surface de la connexion en créant des forces de friction qui dépendent de la nature de cette surface. Dans une jonction hexagonale externe classique, cette friction implant/pilier est très réduite. La vis absorbe presque tout le couple de serrage alors que le cône morse en absorbe 90 %. Il faut retenir que les contraintes mécaniques cliniques se surajoutent à ces contraintes de vissage, ce qui explique que l'on atteint très vite la limite élastique et la charge de rupture si la jonction implant/pilier n'est pas mécaniquement stable. Attention donc aux piliers transvissés mal ajustés ! Elle est estimée pour l'implant ITI à 380 N pour 2 millions de cycles appliqués à 30°. Ce qui est très élevé.