Resumo: O Diabetes mellitus (DM) é uma alteração metabólica que pode comprometer a estabilidade do implante dentário devido a influência no tecido ósseo. O objetivo do estudo foi avaliar o efeito do Diabetes Mellitus e da insulinoterapia na osseointegração estabelecida ao redor de implantes instalados em tíbia de ratos. Foram utilizados 80 ratos Wistar, os quais foram divididos em 4 grupos: controle de 2 meses (C2m), controle de 4 meses (C4m), diabético (D) e insulínico (I). Os implantes de superfície lisa (2,2mmx4mm) foram instalados na tíbia do rato. Após um período de 2 meses para osseointegração, o grupo C2m foi sacrificado. A indução do DM foi realizada com dose única de estreptozotocina (40mg/Kg) pela veia peniana. Os ratos do grupo I receberam insulina subcutânea (8,5 U/dia) e os demais receberam solução salina (0,9%) pela mesma via. Os níveis da glicemia plasmática foram avaliados periodicamente pelo método enzimático da glicose-oxidase. Dois meses após a indução do DM, os grupos C4m, D e I foram sacrificados. A relação do tecido ósseo com o implante foi avaliada pelas análises: radiográfica (subtração radiográfica digital); bioquímica; histométrica e torque de remoção do implante. Os dados das análises radiográfica, bioquímica e histométrica foram comparados nos grupos pelo teste ANOVA, p>0,05. Os dados da análise do torque de remoção foram comparados nos grupos pelo teste Kruskal Wallis e Friedman, p>0,05. Os resultados mostraram que o grupo D apresentou níveis de glicemia plasmática acima de 300mg/dL e significativamente mais alto do que os grupos C4m e I após a indução do DM e esta condição sistêmica foi mantida até o final do experimento. / Abstract: The Diabetes mellitus (DM) is a metabolic disease that can impair the dental implant establishment by bone tissue influence. The aim of this study was evaluate the effect of Diabetes Mellitus (DM) and insulin therapy on osseointegration around dental implants. Eighty implants were placed in 80 tibiae of adult rats. After a healing period of two months, the animals were divided into four groups of 20 animals each and subdivided into 10 rats for removal torque analysis and 10 rats for histometric analysis. Group C2m was sacrificed at this time. DM was induced using 40mg/kg Streptozotocin in a diabetic group (group D) and an insulinic group (group I). During two months, group I received subcutaneous doses of 8.5 UI insulin twice a day. Groups C4m (control of 4months) and D received only saline. After two months, the animals of groups D, I and C4m were sacrificed. The glycemic control of the animals was monitored during the experiment. The relation of bone with implant was evaluated by 18 radiographic (digital subtraction radiography), bioquimic, histometric and removal torque analysis. Data obtained with radiographic, bioquimic and histometric analysis were analyzed and compared by ANOVA test, p>0,05. Data obtained with removal torque analysis were analyzed and compared by Kruskal Wallis and Friedman tests, p>0,05. The glycemic controls were within normal range for groups A, C and I and higher for group D and maintained during experiment. Greater significant values of ALP serum and Ca urinary were determined in group D after DM induction. There was a significant difference in gray shade values in the subtraction image between groups D (123±9) and I (136±5) (p<0.05) on bone formation around the implant while there were no significant differences between control groups A (127±13) and C (133±10) and insulinic group. / Orientador: Gulnara Scaf / Coorientador: Elcio Marcantonio Junior / Banca: Julio César Joly / Banca: Maria Lúcia Rubo Rezende / Banca: Guilherme Monteiro Tosoni / Banca: Marisa Aparecida Cabrini Gabrielli / Doutor

Orientador: João Neudenir Arioli Filho / Banca: Marcelo Mesquita Ferraz / Banca: José Maurício dos Santos Nunes Reis / Resumo: Com o objetivo de prevenir o afrouxamento, parafusos do pilar com lubrificantes sólidos de superfície foram desenvolvidos e introduzidos no mercado. Assim, foi proposto avaliar a efetividade de parafusos de liga de titânio com e sem tratamento de superfície sobre a estabilidade de pilares em zircônia (ZrO2) após carga cíclica, bem como observar alterações estruturais por meio de microscopia eletrônica de varredura (MEV). Para isso, 20 pilares UCLA em ZrO2 foram fixados sobre implantes do tipo hexágono externo com torque de 20 Ncm e divididos em 2 grupos (n=10), conforme o parafuso do pilar: (A) pilar-implante e parafuso de liga de titânio (Ti); (B) pilar-implante e parafuso de liga de titânio com cobertura Diamond Like Carbon (DLC/Ti). O valor do torque reverso (pré-carga) foi mensurado antes e após o carregamento. O teste foi realizado de acordo com a norma ISO 14801. Cargas cíclicas (0,5 x 106; 15 Hz) entre 11 - 211 N foram aplicadas com 30º de inclinação em relação ao longo eixo dos implantes. As médias dos grupos foram calculadas e comparadas utilizando análise de variância de dois fatores e testes F (α=0,05). Os resultados mostraram que antes do carregamento a média do grupo Ti foi significativamente maior que a do grupo DLC/Ti (p=0,021). Após o carregamento ambas as médias 14 diminuíram significativamente, sem diferença significante entre elas (p=0,499). As imagens obtidas na MEV revelaram micro-fraturas na base de assentamento do pilar. Nas condições estudadas, concluiu-se que: (1) os parafusos estudados apresentaram efetividade similar com relação à manutenção da pré-carga; (2) a redução significativa no torque reverso e os danos observados na MEV indicam que o acompanhamento dos pacientes é necessário para assegurar a longevidade das restaurações de ZrO2 implanto-suportadas. / Abstract: In an attempt to prevent screw-loosening problem, abutment screws with surface treatment were developed. Thus, the aim of the current study was to evaluate comparatively the effectiveness of titanium alloy coated screws and noncoated screws on the stability of ZrO2-ceramic abutments after cyclic loading, as soon as observe possible microdamaging in the structure of the components using a scanning electron microscope (SEM). For this, 20 prefabricated ZrO2-ceramic UCLA abutments were tightened to 20 Ncm on their respective external hex implants and divided equally into 2 groups (n=10), according to the type of screws used: (A) implant-abutment and noncoated titanium alloy screw (Ti); (B) implant-abutment and titanium alloy screw with Diamond Like Carbon surface coating (DLC/Ti). The reverse torque value (preload) of the abutment screw was measured before and after loading. The tests were performed according to ISO norm 14801. A cyclic loading (0,5 x 106; 15 Hz) between 11 - 211 N was applied at an angle of 30 degrees to the long axis of the implants. Group means were calculated and compared using ANOVA and F tests (α=0,05). The results showed that before cyclic loading, the mean of Ti group was significantly higher than the DLC/Ti group (p=0,021). After cyclic loading, both means decreased significantly, with no significant differences 16 between them (p=0,499). Under the studied conditions, it can be concluded that: (1) the two abutment screw types presented similar effectiveness in maintaining preload; (2) the significant decrease in reverse torque values and the microdamaging detected at SEM analysis indicate that patient follow-up is needed to ensure the integrity of the ZrO2-ceramic single-implant restorations. / Mestre

Orientador: Eduardo Piza Pellizzer / Resumo: A associação entre as próteses parciais removíveis e os implantes osseointegrados é, ainda, uma opção de tratamento muito pouco explorada na Odontologia reabilitadora moderna. Por isso, o objetivo deste estudo é avaliar, utilizando o método dos elementos finitos bidimensional, a distribuição de tensão nas estruturas de suporte da prótese parcial removível de extremidade livre (PPREL) associada a um implante osseointegrado de 10,0 x 3,75 mm (Sistema Branemark), localizado na região posterior do rebordo alveolar desdentado, atuando como suporte para a base da prótese. Para tanto, foram criados três modelos, os quais, em corte sagital, representam: modelo A (MA) - hemiarco contendo o dente natural 33 somente e o A rebordo desdentado distal; modelo B (MB) - semelhante ao MA, com uma PPREL convencional substituindo os dentes ausentes; modelo C (MC) - semelhante ao anterior, com um implante na região posterior do rebordo, sob a base da prótese. Com o auxílio do programa de elementos finitos ANSYS 5.4, os modelos foram carregados com forças verticais e oblíquas de 45º, tanto no sentido de mesial para distal como no sentido inverso, de magnitude de 50 N, em cada ponta de cúspide. A análise dos mapas de tensões permitiu concluir que: 1) a tendência de deslocamento no modelo com a PPR apoiada sobre implante é menor que no modelo com a prótese somente; 2) as forças oblíquas de 45º promovem uma tendência de deslocamento e valores de tensão maiores que a força vertical; 3) a força oblíqua de 45º, no sentido de mesial para distal, gera valores de tensão menores que a de distal para mesial e 4) a presença do implante osseointegrado, sob a base da prótese, promove alívio do dente suporte. / Abstract: The association among the removable partial dentures and the osseointegrated implants is still a non very explored option of treatment in the modern prosthetic dentistry. Because of this, the objective of this study is to evaluate, using the two-dimensional finite element analysis, the tension distribution in the support structures of the distal extension removable partial denture (RPD) associated with a 10.0 x 3.75 mm osseointegrated implant (Branemark System), located in the posterior area of the toothless alveolar edge, acting as support for the prosthesis base. Then, three plane strain models were created, represented in sagital cut: Model A (MA) - hemiarc containing the natural tooth 33 and the toothless alveolar edge; Model B (MB) - similar to MA, with a conventional RPD substituting the absent teeth; Model C (MC) - similar to the previous, with an implant in the posterior area of the edge, under the denture base. With the aid of the finite element program ANSYS 5.4, the models were loaded with vertical and 45º inclined forces, in both mesial and distal sides, with 50 N, on each peak point. The analysis of the tensions map allowed to conclude that: 1) the displacement tendency in the model with the RPD supported by the implant is smaller than the model with prosthesis only; 2) the oblique forces of 45º promote a displacement tendency and larger tension values than the vertical force; 3) the mesial to distal 45º oblique force generates smaller tension values than the one of distal to mesial and 4) the presence of the osseointegrated implant, under the denture base, promotes relief to the support tooth. / Mestre

Resumo: O stress causado pela mastigação sobre implantes que se encontram muito inclinados, pode levar a tensões indesejáveis, causando até o fracasso da restauração. Este trabalho teve como objetivo apresentar através de simulações computacionais, as concentrações de tensões no implante e osso de suporte quando sua inclinação for maior que 30°. Para avaliação comportamental das tensões no implante/osso circundante, foi desenvolvido um modelo representando o primeiro pré-molar inferior. Foi utilizado o método dos elementos finitos bidimensional. Um modelo simulando um implante hexágono externo (4 mm x 15 mm) foi confeccionado, sofrendo inclinações de 30°, 35° e 40°, com uma carga de 100 N e 350 N, incidindo no sentido vertical. Através do enceramento de um componente ucla, a inclinação da coroa protética foi restabelecida. Os materiais de cobertura selecionados foram: porcelana, cerômero e o metal. No implante sem inclinação (controle), a tensão máxima ficou concentrada no local de aplicação da carga. Para os implantes angulados, as tensões se concentraram no local de aplicação da carga, no osso cortical e no terço cervical e médio do implante, no lado da inclinação, independentemente do material de cobertura utilizado. Com a limitação deste estudo, as cargas verticais são bem aceitas pelos implantes sem inclinação, mas quando angulados, a concentração de stress é muito maior no lado em que ocorre a inclinação. / Abstract: Tensions caused by mastication on very inclined implants can result in undesirable stresses as well as restoration failures. By means of computational simulations, present the concentrations of stresses on the implant and supporting bone when the inclination is greater than 30°. A model representing the first mandibular premolar was developed to evaluate stress behavior in the surrounding implant/bone, using the bidimensional finite element method. A model simulating an external hexagon implant (4 mm x 15 mm) was made, with 0°, 30°, 35° and 40°, a load of 100 N and 350 N, occurring in the vertical direction. The correct prosthetic crown inclination was reestablished by means of a UCLA component. The selected covering materials were: porcelain, ceromer and metal. In an implant without inclination (control), maximum stress was concentrated in the place of load application and on the middle third of the implant. For angled implants, the stress was concentrated on the side of the inclination, on the cortical bone and on the cervical and medium third of the implant. The covering material had similar behauvior. Within the limitations of this study, the vertical loads were well accepted by the implants without inclination, but when implants were angled, the stress concentration was much greater on the side inclination. The finite element method used to investigate inclined implants in the posterior area of the jaw, indicated that there was higher stress concentration where the inclination was. However, clinical studies are important to evaluate the amount of load necessary for bone reabsorption. / Orientador: José Cláudio Martins Segalla / Coorientador: Osvaldo Manzoli Filho / Banca: João Neudenir Arioli Filho / Banca: José Carlos Rabello Ribeiro / Mestre

Resumo: A deficiência de magnésio (Mg) na dieta pode ser considerada um fator de risco para o desenvolvimento de osteoporose. A diminuição de Mg na dieta está relacionada à perda de massa óssea em humanos; e em animais, estudos têm demonstrado osteopenia, crescimento ósseo anormal e fragilidade esqueletal. Este estudo avaliou a influência da deficiência de Mg na dieta em ratos jovens e adultos sobre o torque de remoção de implantes e sobre a densidade óssea e radiográfica ao redor de implantes osseointegrados instalados na tíbia dos ratos. Noventa ratos Holtzman foram separados em 2 grupos (n=45; 180 gr - animais jovens/ n=45; 360 gr - animais adultos); cada animal recebeu um implante em cada metáfise tibial. Após a osseointegração dos implantes (60 dias), os dois grupos de animais foram sub-divididos em três grupos: grupo Controle (CTRL, n=15), grupo de deficiência de Mg de 75% (Mg1; n=15) e grupo de deficiência de Mg de 90% (Mg2; n=15). Após 150 dias da instalação dos implantes, todos os animais foram sacrificados. Foram coletadas amostras de sangue e urina, realizada a densitometria óssea das vértebras lombares (L2, L3 e L4) e do fêmur, realizada a densidade óssea radiográfica e mensuração da espessura da cortical óssea, além do teste biomecânico de torque de remoção dos implantes. A análise densitométrica (vértebras lombares e fêmur) e os valores da concentração plasmática e urinária de Mg confirmaram o comprometimento sistêmico dos animais, mostrando valores menores de densidade óssea para os grupos Mg1 e Mg2. A análise da densidade radiográfica demonstrou alterações no osso cortical e medular dos grupos Mg1 e Mg2. A análise da espessura da cortical óssea demonstrou alterações na espessura do osso cortical, apresentando valores menores nos grupos Mg1 e Mg2. / Abstract: Low dietary magnesium (Mg) may be a risk factor for osteoporosis. Mg intake has been associated with bone mass loss in humans. Mg deficiency in animal models has showed osteopenia, impaired bone growth and skeletal fragility. This study evaluated the influence of magnesium deficiency on diet in young and adult rats on the removal torque of osseointegrated titanium implants. Ninety male Holtzman rats (n=45; 180 gr - young rats / n=45; 360 gr - adult rats) were divided in two groups and received a titanium implant in the tibia metaphysis. After the healing period of 60 days, the animals were randomly divided in three sub-groups: control group (CTRL, n=15 animals), 75% magnesium deficiency group (Mg1, n=15 animals) and 90% magnesium deficiency group (Mg2, n=15 animals). The dietary magnesium deficiency was induced in two groups (Mg1 and Mg2) for 90 days. After 150 days postimplant placement, all animals were sacrificed and collected samples of blood and urine. Densitometry of femur and lumbar vertebrae was performed by dual-energy x-ray absorptiometry (DXA), bone density was measured by digital radiographs at 6 points on sides of the implant and was performed the measurement of the thickness of the cortical bone. All implants were subjected to removal torque. Densitometric analysis (femur and lumbar vertebrae) and serum and urinary magnesium concentration confirmed a systemic impairment of the animals, showing lower bone mineral density for Mg1 and Mg2 in young and adult rats. The analysis of radiographic bone density revealed a negative impact of the Mg deficiency in the cancellous and cortical bone. Analysis of the thickness of cortical bone showed alterations on cortical bone in Mg1 and Mg2 groups. Analysis of the removal torque of the implants in young rats showed a decrease of the removal torque for the Mg1 and Mg2 groups (P <0.05) with a statistical difference in relation to the CTRL group. / Orientador: Elaine Maria Sgavioli Massucato / Coorientador: Silvana Regina Perez Orrico / Banca: Rodolfo Jorge Boeck Neto / Banca: Alvaro José Bosco / Mestre

Orientador: Paulo Sérgio Perri de Carvalho / Resumo: Os objetivos do presente estudo foram analisar e comparar, em cães, a reparação óssea em defeitos preenchidos com vidro bioativo e osso desmineralizado liofilizado e comparar com áreas que não receberam biomateriais, antes e após a inserção de implantes dentários de titânio. Cavidades com 6mm de diâmetro foram realizadas em ambos os úmeros de 6 cães machos saudáveis e preenchidas com vidro bioativo, osso liofilizado desmineralizado e coágulo. Após 5 meses de reparação, foi removido tecido ósseo do centro das cavidades para análise de microscopia óptica. A seguir, implantes dentários de titânio foram colocados no centro dessas cavidades e em áreas de osso pré-existente. Três meses depois, realizou-se o teste biomecânico de contra-torque dos implantes. Os cães foram sacrificados e o tecido ósseo encaminhado para processamento e análise de microscopia eletrônica por retroespalhamento de elétrons. No teste biomecânico não foram observadas diferenças estatisticamente significantes entre os 4 grupos. A análise de microscopia óptica demonstrou a presença de ambos os biomateriais e tecido ósseo neoformado na maioria das amostras do grupo experimental. Na microscopia eletrônica por retro-espalhamento de elétrons observou-se neoformação óssea em todos os grupos. Pela análise histométrica, a quantidade de neoformação óssea no grupo do vidro bioativo foi estatisticamente maior em relação aos outros grupos. Concluiu-se que o vidro bioativo apresentou os melhores resultados em porcentagem de neoformação óssea. No entanto, uma reparação satisfatória foi demonstrada em todos os grupos, com adequada qualidade óssea ao redor dos implantes dentários. / Abstract: The objectives of the present study were to analyze and compare, in dogs, the bone healing in large areas grafted with bioactive glass and DFDBA to areas without any grafting, before and after the insertion of titanium dental implants. Cavities (6mm diameter) were drilled in both humeri of 6 healthy male dogs. The cavities were filled in with bioactive glass, DFDBA and clot. After 5 months, bone was removed from the centre of the cavities and processed for light microscopy analysis. Titanium dental implants were placed in these sites and in areas not previously drilled. Three months later, a biomechanical test was performed and the force necessary to unscrew the titanium implants was measured. Dogs were sacrificed and the bone removed. After embedding in PMMA, calcified samples were cut in half and polished for back-scattering SEM analysis. No statistically significant differences were observed among the 4 groups concerning the biomechanical test, according to the test U of Mann- Whitney. Light microscopy analysis showed the presence of both biomaterials among the regenerated bone. In the back-scattering analysis, regenerated bone was seen in all groups, and DFDBA presented the least volume. Remnants of granules of bioactive glass were still present, but in a smaller size. Because granules of DFDBA have the same image density of bone, if present, they couldn't be identified. According to the test U of Mann-Whitney, the amount of bone formation in the bioactive glass group was statistically higher compared to the other groups. Based on the findings of this study, it was concluded that the bioactive glass showed best results in terms of bone volume. However, a satisfactory regeneration of bone in large defects with adequate bone quality was observed around dental implants in all groups. / Doutor

Orientador: Eduardo Piza Pellizzer / Banca: Eduardo Passos Rocha / Banca: Alcides Gonini Júnior / Resumo: A resolução protética dos arcos com extremidades livres através da associação entre prótese parcial removível e implantes osseointegrados é, ainda, uma opção pouco utilizada na clínica odontológica. Quando dessa associação, na instalação do implante, por motivos anatômicos ou diversos, o mesmo pode ser instalado com certa angulação. Desse modo, o propósito dessa pesquisa é avaliar, através do método dos elementos finitos bidimensional, a distribuição de tensão e a tendência ao deslocamento nas estruturas de suporte de uma prótese parcial removível de extremidade livre (PPREL), e da própria PPREL, associada a um implante osseointegrado de 10,0 x 3,75 mm (Sistema Bränemark) com diferentes angulações, localizado na distal do rebordo residual, atuando apenas como suporte para a base da prótese. Foram utilizados 6 modelos, os quais, em corte sagital, representam: Modelo A (MA) - hemiarco contendo o dente natural 33 somente e o rebordo alveolar distal; Modelo B (MB) - semelhante ao MA, com um PPREL convencional substituindo os dentes ausentes; Modelo C (MC) - semelhante ao anterior, com um implante verticalizado a 0o na região distal do rebordo, sob a base da prótese; Modelo D (MD) - semelhante ao MC, com o implante angulado a 5º para mesial; Modelo E (ME) - semelhante ao MD, com o implante angulado a 15º para mesial; Modelo F (MF) - semelhante ao ME, com o implante angulado a 30º para mesial. Com o auxílio do programa de elementos finitos ANSYS 8.0, os modelos foram carregados com forças estritamente verticais de 50 N em cada ponta de cúspide. A análise dos Mapas permitiu concluir que: para a maioria das estruturas analisadas, quanto menor o ângulo do implante, menores as tensões observadas nos modelos; O MD (com implante a 5o) foi o que apresentou as melhores combinações de resultados, sendo portanto a melhor opção nas condições estudadas. / Abstract: The prosthetic resolution of arches with free end saddles by association among removable partial denture and osseointegrated implants, still have a low use in dentistry clinic. This way, the purpose of this study was to evaluate, by the bidimensionsal finite element analysis, the tension distribution and the displacement tendency in the supporting structures of a free end removable partial denture (FERPD), and the own FERPD, associated to an osseointegrated implant of 10,0 x 3,75 mm (Bränemark System), located in the distal area of the free end saddle, acting solely as support for the prosthesis base. Six models in sagital cut were utilized. Such represented: Model A (MA) - hemi arch containing the inferior left canine and the free end saddle; Model B (MB) - similar to MA, with a conventional RPD substituting the absent teeth; Model C (MC) - similar to the previous, with a vertical implant (0o) in the distal of the free end saddle, under the prosthesis base; Model D (MD) - similar to the previous, with the implant in an angulation of 5° to the mesial; Model E (ME) - similar to the previous, with the implant in an angulation of 15°; Model F (MF) - similar to the previous, with the implant angulation of 30°. With the aid of the finite element analysis program ANSYS 8.0, the models were loaded with 50 N of vertical forces on each cuspid of the teeth. The maps analysis allowed conclude that: For the most of analyzed structures, as lower the implant's angle, the lower the observed tension in the models. The MD (implant at 5°) was the better results combination, being the best option in the studied conditions. / Mestre