Trabajo de Investigación Requisito para optar al Título de Cirujano Dentista / Facultad de Odontología / Introducción Estudios previos in vitro y utilizando láminas de titanio como superficie modelo, han demostrado que recubrimientos con una estructura nanoporosa ordenada y cargados con nanopartículas de vidrio bioactivo ó hidroxiapatita; mejoran propiedades de oseointegración tales como: la inducción de la mineralización de hidroxiapatita, adhesión, proliferación y actividad osteogénica de células madres/osteoblásticas. De este modo, se espera conocer la respuesta in vivo de estos recubrimientos y utilizando implantes dentales de uso clínico. Objetivo Evaluar el efecto de recubrimientos bioactivos nanoporosos en la oseointegración de implantes de titanio, usando un modelo animal in vivo en rata. Materiales y métodos 1. Preparación de soles Se prepararon dos tipos de soluciones “sol-gel” para ser utilizados como recubrimientos nanoestructurados de sílice, uno de ellos está cargado con nanopartículas de hidroxiapatita (nHA) y el otro con nanopartículas de vidrio bioactivo (nBG). Las nanopartículas de nHA y nBG a utilizar en este trabajo fueron sintetizadas en una etapa anterior de este proyecto, cuyo procedimiento aparece recientemente publicado. 1 2. Recubrimiento del implante y caracterización Se prepararon recubrimientos nanoporosos de sílice cargados con nanopartículas de hidroxiapatita (nHA) ó de vidrio bioactivo (nBG) sobre implantes ortodóncicos; utilizando la técnica Sol-Gel de Autoensamblaje Inducido por Evaporación (EISA) y un procedimiento de “dip-coating” a una velocidad controlada de 0,3 mm/s. Los recubrimientos fueron caracterizados mediante microscopía electrónica de barrido (SEM) y microscopía electrónica de trasmisión de alta resolución (HR-TEM) y esterilizados mediante radiación ultravioleta. 3. Implantación in vivo La implantación in vivo se llevó a cabo en 11 ejemplares de ratas de la cepa Sprague Dawley, de acuerdo a protocolos aprobados por el comité de bioética institucional. Se implantaron 4 implantes de titanio con recubrimiento de nanopartículas de hidroxiapatita, 4 implantes con recubrimiento de nanopartículas de vidrio bioactivo y 3 implantes control de titanio sin modificar. Finalizado el período de implantación los animales fueron eutanasiados para la extracción de muestras de tejido/implante. 4. Análisis histológico de las muestras Los tejidos obtenidos fueron procesados y analizados histológicamente mediante microscopía óptica, identificando las zonas de tejido óseo neoformado usando la tinción de azul de toluidina. La interfase hueso-implante y su composición también fue analizada a mayor resolución mediante microscopía electrónica de barrido con retro-dispersión de electrones y análisis elemental (BSE-SEM, EDX). 2 Resultados y discusión Se observó que los recubrimientos nanoestructurados promueven el desarrollo de hueso neoformado en la periferia del implante, observándose una mejor respuesta (mayor área de contacto hueso-implante) en el grupo de implantes con el recubrimiento cargado con nBG con respecto a la superficie de titanio no modificada. Además el grado de mineralización del tejido peri-implantar fue superior en el grupo de muestras con recubrimiento, especialmente en las muestras con recubrimiento nBG. Los resultados confirman el efecto de este tipo de nanotopografía porosa y de las nanopartículas de BG en modular la respuesta osteogénica en la superficie del implante. Conclusión La utilización de recubrimientos de sílice con nanoestructura porosa cargados con nanopartículas bioactivas de nHA y nBG, mejora el grado de oseointegración in vivo de los implantes de titanio, comparado a los implantes no modificados.

Nos últimos anos, têm sido possível a reposição de dentes ausentes, utilizando-se os implantes osseointegrados como suporte para próteses. A eficácia clínica desta terapia por implantes foi bem estabelecida por uma miríade de trabalhos longitudinais com alto índice de sucesso e suprindo critérios previamente estabelecidos01,03,06,15. Nestes estudos, observou-se uma concentração das falhas no primeiro ano após a inserção da fixação06,39,64,79,85,118. Diversos fatores têm sido descritos como importantes na determinação da osseointegração dos implantes12,31,32,37: biocompatibilidade do material, conformação do implante, condições da superfície, técnica cirúrgica criteriosa e em dois estágios, qualidade do leito receptor, e ausência da incidência de forças no período pós-operatório Para a realização deste estudo, a sobrevivência de 449 implantes foi avaliada a curto prazo. Os implantes foram confeccionados em titânio grau I e previamente tratados por ataque ácido. Estes foram consecutivamente inseridos em 100 pacientes, no Núcleo de Apoio à Pesquisa de Implantes Odontológicos (NAPIO), da Faculdade de Odontologia de Bauru da Universidade de São Paulo. A distribuição por sexo foi de 48% de homens e 52% de mulheres. Foi fornecido um período de 3 a 6 meses de quiescência entre a primeira e a segunda fase cirúrgica. Os implantes foram considerados como sucesso se permanecessem clinicamente imóveis na 2º cirurgia. O índice de sobrevivência na mandíbula foi de 100% e na maxila de 98.23%, compatível com os relatados na literatura. Dentre as falhas computadas 75% destas se concentraram na porção posterior da maxila. Em 95.76% dos implantes não registrou-se nenhuma complicação, e 3.11% destas consistiu na exposição da tampa de recobrimento. Entretanto, não se estabeleceu correlação entre estas e as falhas. / In recent years, it has become feasible to replace missing teeth using osseointegrated implants suporting prostheses. The clinical efficacy of implant therapy had been well estabilished with a myriad of long-term studies fullfilling certain criterias with high survival rates 01,03,06,15. In those studies most of the failures were concentrated at the first year following the insertion of the fixture06,39,64,79,85,118. A number of factors have been described as being important in determining the osseointegration of the implant12,31,32,37: biocompatibility of the material, design of the implant, surface conditions, careful surgical technique, two stage surgery, quality of the implant bed and controlled primary loadings. In order to realize this study, the survival of 449 implants was evaluated in a short-term period. The implants were made of titanium grade I and previously treated by acid etched. They were consecutively inserted at the Núcleo de Apoio à Pesquisa em Implantes Odontológicos (NAPIO) of the São Paulo University in 100 patients. The sex distribution was 48% male and 52% female. A period of 3 to 6 months of quiescence following the insertion of the fixture was provided. The implants were considered as successful if they stayed imobile at the second stage of the surgery. The survival index at the mandibule was of 100% and at the maxila of 98.23% reflecting the clinical efficacy in a short-term similar to others osseointegrated implants. It was detected 75% of the failing implants at the posterior maxila. In 95.76% of the implants there wasn’t complications registered and 3.11% of this are related to the exposure of the cover screew. But there wasn’t correlation between this complications and the cases of failures detected.

Nos últimos anos, têm sido possível a reposição de dentes ausentes, utilizando-se os implantes osseointegrados como suporte para próteses. A eficácia clínica desta terapia por implantes foi bem estabelecida por uma miríade de trabalhos longitudinais com alto índice de sucesso e suprindo critérios previamente estabelecidos01,03,06,15. Nestes estudos, observou-se uma concentração das falhas no primeiro ano após a inserção da fixação06,39,64,79,85,118. Diversos fatores têm sido descritos como importantes na determinação da osseointegração dos implantes12,31,32,37: biocompatibilidade do material, conformação do implante, condições da superfície, técnica cirúrgica criteriosa e em dois estágios, qualidade do leito receptor, e ausência da incidência de forças no período pós-operatório Para a realização deste estudo, a sobrevivência de 449 implantes foi avaliada a curto prazo. Os implantes foram confeccionados em titânio grau I e previamente tratados por ataque ácido. Estes foram consecutivamente inseridos em 100 pacientes, no Núcleo de Apoio à Pesquisa de Implantes Odontológicos (NAPIO), da Faculdade de Odontologia de Bauru da Universidade de São Paulo. A distribuição por sexo foi de 48% de homens e 52% de mulheres. Foi fornecido um período de 3 a 6 meses de quiescência entre a primeira e a segunda fase cirúrgica. Os implantes foram considerados como sucesso se permanecessem clinicamente imóveis na 2º cirurgia. O índice de sobrevivência na mandíbula foi de 100% e na maxila de 98.23%, compatível com os relatados na literatura. Dentre as falhas computadas 75% destas se concentraram na porção posterior da maxila. Em 95.76% dos implantes não registrou-se nenhuma complicação, e 3.11% destas consistiu na exposição da tampa de recobrimento. Entretanto, não se estabeleceu correlação entre estas e as falhas. / In recent years, it has become feasible to replace missing teeth using osseointegrated implants suporting prostheses. The clinical efficacy of implant therapy had been well estabilished with a myriad of long-term studies fullfilling certain criterias with high survival rates 01,03,06,15. In those studies most of the failures were concentrated at the first year following the insertion of the fixture06,39,64,79,85,118. A number of factors have been described as being important in determining the osseointegration of the implant12,31,32,37: biocompatibility of the material, design of the implant, surface conditions, careful surgical technique, two stage surgery, quality of the implant bed and controlled primary loadings. In order to realize this study, the survival of 449 implants was evaluated in a short-term period. The implants were made of titanium grade I and previously treated by acid etched. They were consecutively inserted at the Núcleo de Apoio à Pesquisa em Implantes Odontológicos (NAPIO) of the São Paulo University in 100 patients. The sex distribution was 48% male and 52% female. A period of 3 to 6 months of quiescence following the insertion of the fixture was provided. The implants were considered as successful if they stayed imobile at the second stage of the surgery. The survival index at the mandibule was of 100% and at the maxila of 98.23% reflecting the clinical efficacy in a short-term similar to others osseointegrated implants. It was detected 75% of the failing implants at the posterior maxila. In 95.76% of the implants there wasn’t complications registered and 3.11% of this are related to the exposure of the cover screew. But there wasn’t correlation between this complications and the cases of failures detected.

A adaptação passiva entre prótese e intermediário é considerada um requisito básico para o sucesso do tratamento protético em implantes odontológicos, embora pouco se saiba do grau de adaptação apresentado pelos componentes usinados, antes mesmo de serem utilizados. As diferentes soluções protéticas aumentaram o número de sistemas de implantes chamados compatíveis, mas existe uma dificuldade em prever a resposta biológica de um implante frente a estresses constantes, recomendando-se, em qualquer sistema utilizado, uma adaptação passiva. O objetivo deste trabalho foi avaliar a adaptação na interface intermediário e cilindro de ouro utilizando-se componentes de um mesmo sistema de implantes e combinações de componentes de diferentes sistemas. Componentes de 6 sistemas de implantes compatíveis foram utilizados: 3I, Lifecore, Conexão, Implamed, Nobelbiocare e NAPIO. Após a adaptação dos mesmos, o aperto dos parafusos foi padronizado com o auxílio de um torquímetro eletrônico. Os resultados da análise intra-sistema, após leitura em microscópio, não foram estatisticamente significantes entre os sistemas em relação ao desajuste (desajuste médio de 7,85µm), por outro lado, o melhor ajuste foi encontrado para os sistemas Nobelbiocare (94.44%) e Implamed (90.27%) e o pior para os sistemas Lifecore (33.33%) e 3I (26,38%). Analisados os resultados da análise entre-sistemas, sugere-se que nem todas as combinações podem ser consideradas compatíveis. / The absolutely precise fit between prosthesis framework and abutment is very important for the long-term success of the implant-prosthetic treatment, although little is known about the fit of the machined components. The different prosthetic solutions has increased the number of implant systems that claim to be “compatible" to all Branemark-like Systems, but due to the current impossibility to predict the biologic response of an implant under constant strain, it is highly recommended to achieve a passive fitting framework. The purpose of this investigation was to determine the fit and the compatibility within and between different implant systems components at the abutment/gold cylinder interface. Implants components from 3I, Lifecore, Conexão, Implamed, Nobelbiocare and NAPIO were evaluated. Assembly of the components were standardized by using an electronic torquing device. The within systems results for misfit were not different (mean=7,85µm), but the best fit was found for Nobelbiocare and Implamed components and the worst for Lifecore and 3I. The between-systems results suggest that compatibility can not be achieved with all combinations.

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Presentación de trabajo semestral para el curso ME50 2008-1

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:35:13Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo4419_1.pdf: 866577 bytes, checksum: 69b6a440d774c3d95f99ecf923346697 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2002 / O desalinhamento vestíbulo -lingual entre coroa e implante tem sido relatado na literatura como um fator de risco biomecânico relevante para a manutenção de implantes osseointegrados em função. O efeito do desalinhamento vestíbulo -lingual entre coroa e implante na distribuição de tensões no osso circundante foi investigado através de análise de elementos finitos. Cinco modelos bidimensionais compostos de secção vestíbulo-lingual da maxila posterior, implante, pilar cônico e coroa de pré- molar superior foram desenvolvidos variando-se o desalinhamento entre coroa e implante de 0 a 4 milímetros. Após a aplicação de carga mastigatória oblíqua de 50N, observou-se a distribuição das tensões de Von Misses em seis diferentes áreas do osso circundante nos cinco modelos. Os resultados demonstram uma maior concentração de tensões no osso adjacente ao pescoço do implante no lado correspondente à aplicação da força oblíqua. Cada milímetro de desalinhamento entre coroa e implante resulta em um aumento em torno de 10% nas tensões de Von Misses no osso circundante em relação ao modelo sem desalinhamento. Foi concluído que o desalinhamento vestíbulo-lingual entre coroa e implante possui efeito relevante na concentração de tensões no osso adjacente a implantes osseointegrados e deve ser considerado durante o planejamento clínico dos tratamentos de pacientes parcialmente edêntulos por implantes osseointegrados

A adaptação passiva entre prótese e intermediário é considerada um requisito básico para o sucesso do tratamento protético em implantes odontológicos, embora pouco se saiba do grau de adaptação apresentado pelos componentes usinados, antes mesmo de serem utilizados. As diferentes soluções protéticas aumentaram o número de sistemas de implantes chamados compatíveis, mas existe uma dificuldade em prever a resposta biológica de um implante frente a estresses constantes, recomendando-se, em qualquer sistema utilizado, uma adaptação passiva. O objetivo deste trabalho foi avaliar a adaptação na interface intermediário e cilindro de ouro utilizando-se componentes de um mesmo sistema de implantes e combinações de componentes de diferentes sistemas. Componentes de 6 sistemas de implantes compatíveis foram utilizados: 3I, Lifecore, Conexão, Implamed, Nobelbiocare e NAPIO. Após a adaptação dos mesmos, o aperto dos parafusos foi padronizado com o auxílio de um torquímetro eletrônico. Os resultados da análise intra-sistema, após leitura em microscópio, não foram estatisticamente significantes entre os sistemas em relação ao desajuste (desajuste médio de 7,85µm), por outro lado, o melhor ajuste foi encontrado para os sistemas Nobelbiocare (94.44%) e Implamed (90.27%) e o pior para os sistemas Lifecore (33.33%) e 3I (26,38%). Analisados os resultados da análise entre-sistemas, sugere-se que nem todas as combinações podem ser consideradas compatíveis. / The absolutely precise fit between prosthesis framework and abutment is very important for the long-term success of the implant-prosthetic treatment, although little is known about the fit of the machined components. The different prosthetic solutions has increased the number of implant systems that claim to be “compatible” to all Branemark-like Systems, but due to the current impossibility to predict the biologic response of an implant under constant strain, it is highly recommended to achieve a passive fitting framework. The purpose of this investigation was to determine the fit and the compatibility within and between different implant systems components at the abutment/gold cylinder interface. Implants components from 3I, Lifecore, Conexão, Implamed, Nobelbiocare and NAPIO were evaluated. Assembly of the components were standardized by using an electronic torquing device. The within systems results for misfit were not different (mean=7,85µm), but the best fit was found for Nobelbiocare and Implamed components and the worst for Lifecore and 3I. The between-systems results suggest that compatibility can not be achieved with all combinations.

Trabajo de Investigación Requisito para optar al Título de Cirujano Dentista / Introducción. El éxito de los implantes depende del grado de oseointegración en la interfase metal tejido óseo. La nanotopografía (rugosidad y porosidad) y la composición química de la superficie del implante, son algunos de los factores que determinan el proceso de oseointegración. Estas propiedades pueden ser controladas mediante técnicas que ofrece la nanotecnología. En este trabajo se sintetizan recubrimientos de sílice con una estructura nanoporosa ordenada sobre titanio con el objetivo de obtener propiedades de oseointegración más favorables. Material y método. Los recubrimientos fueron sintetizados mediante técnica sol-gel/EISA, utilizando dos surfactantes (P123, PEG) como agente modeladores de poros. Se prepararon adicionalmente recubrimientos dopados con iones calcio y fosfato; además de una película de sílice no porosa utilizada como control. Las películas fueron caracterizadas a través de difracción de rayos-X (DRX), microscopías SEM y TEM y sortometría de N2. Se realizaron pruebas de mineralización en fluido fisiológico simulado (SBF) y adsorción de proteínas extracelulares. Sobre cada superficie se evaluó la viabilidad, proliferación y adhesión celular, utilizando células tipo osteoblastos (Saos-2), así como la diferenciación osteogénica con células madres mesenquimales de médula ósea (hBMSCs). Resultados. El método EISA permitió sintetizar recubrimientos de sílice sobre las superficies de titanio, con una estructura nanoporosa altamente ordenada. Se determinó que esta estructura corresponde a un arreglo de nanoporos hexagonales con un diámetro de poro de 4 nm y con una alta área superficial de 400 m2/g. Los resultados mostraron que las superficies nanoporosas favorecen la formación de hidroxiapatita y la adsorción de proteínas extracelulares, en comparación a la superficie de titanio sin modificar. Las superficies nanoestructuradas favorecieron también notablemente la proliferación y adhesión de células Saos2, lo cual se atribuye a la mayor adsorción de proteínas extracelulares que produce la alta área superficial del recubrimiento. Estas superficies nanoporosas también promueven la diferenciación osteogénica de las células hBMSCs, provocando la formación espontánea de nódulos de mineralización en condiciones basales, particularmente el recubrimiento dopado con calcio y fosfato (CaP). Este estímulo osteogénico se puede atribuir a señales mecánicas determinadas por la nanotopografía y a la composición química del recubrimiento CaP. Conclusión. Los recubrimientos nanoporosos preparados mediante la técnica sol-gel/EISA incrementan la formación de hidroxiapatita y la adhesión de osteoblastos, así mismo, producen la diferenciación osteogénica de las células madres. Las propiedades bioactivas exhibidas por los recubrimientos de sílice nanoporosa podrían contribuir a mejorar la oseointegración de los implantes de titanio.

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