Orientador: Wirley Gonçalves Assunção / Banca: Leonardo Perez Faverani / Banca: Valentim Adelino Ricardo Barão / Resumo: Pacientes com reabilitações implantossuportadas parciais podem apresentar condições clínicas que necessitem de fluorterapia. Sabe-se que o fluoreto possui uma ação corrosiva em alguns metais, portanto o objetivo deste estudo foi investigar o comportamento eletroquímico e as alterações de superfície, dos titânios Grau 2 (comercialmente puro Grau 2 - Ti2), Grau 4 - Ti4, Grau 4 hard - Ti4h, e Grau 5 - Ti5, comumente utilizados para confecção de implantes e componentes protéticos, frente a exposição de aplicações tópicas de flúor em bochecho e gel. Espécimes cilíndricos (3mm de altura e 8mm de diâmetro) (n=20) foram confeccionados a partir de cada titânio e submetidos a metalografia. A amostra foi dividida em quatro grupos: Baseline (n=20), Controle - C (n=20), Bochecho - B (n=20) e Gel - G (n=20). No Baseline os espécimes foram caracterizados através de microdureza de Vickers, rugosidade superficial - Ra, Microscopia Eletrônica de Varredura - MEV e Espectroscopia de Energia Dispersiva - EED. No Bochecho, os espécimes ficaram imersos em saliva artificial pura (SA) acrescida de NaF (225ppm F-) e mantidos em constante agitação durante 30horas e 41minutos, simulando bochechos diários; no Gel, os espécimes foram imersos em SA acrescida de NaF (12.300ppm F-), mantidos por 1 minuto, na sequência, transferidos para solução de SA pura, na qual permaneceram por 30 minutos (processo repetido 6 vezes), simulando aplicações de flúor fosfato acidulado 1,23% e no Controle, os espécimes não ent... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Patients with partial implant-supported rehabilitations may present clinical conditions that require fluorotherapy. It is known that fluoride has a corrosive action on some metals, so the objective of this study was to investigate the electrochemical behavior and surface changes of grade 2 titanium (commercially pure Grade 2 - Ti2), Grade 4 - Ti4, Grade 4 Hard - Ti4h, and Grade 5 - Ti5, commonly used for the preparation of implants and prosthetic components, against the exposure of topical applications of fluoride in mouthwash and gel. Cylindrical specimens (3mm high and 8mm diameter) (n = 20) were made from each titanium and subjected to metallography. The sample was divided into four groups: Baseline (n = 20), Control - C (n = 20), Bochecho - B (n = 20) and Gel - G (n = 20). In the Baseline the specimens were characterized by Vickers microhardness, surface roughness - Ra, Scanning Electron Microscopy - SEM and Dispersive Energy Spectroscopy - EED. In Bochecho, the specimens were immersed in pure artificial saliva (SA) plus NaF (225ppm F-) and kept in constant agitation for 30hours and 41minutes, simulating daily mouthwashes; In the Gel, the specimens were immersed in SA plus NaF (12,300ppm F-), maintained for 1 minute, then transferred to pure SA solution, in which they remained for 30 minutes (6 times repeated procedure), simulating Fluorinated phosphate 1.23% and in Control, the specimens did not come into contact with fluoride solutions. The groups C, B and G were submit... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2012-10-18T02:41:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T19:11:32Z : No. of bitstreams: 1 182777.pdf: 93650651 bytes, checksum: 628547c90c42f5a055df9f450fd2cc69 (MD5) / O presente trabalho, tem como objetivo o desenvolvimento de implantes de uso ortopédico e dental, manufaturados por usinagem a partir do osso humano como material de base. Discute-se a necessidade de utilizar parafusos na fixação de fraturas, a natureza destes parafusos de uso tópico na ortopedia, a geometria, funções e materiais, bem como as características que eles deveriam atender quando fabricados de osso. Aprofunda-se a discussão com relação ao papel que o próprio osso tem na solução de muitos problemas de reconstituição do esqueleto humano. Destaca-se a ausência de publicações sobre o tema usinagem deste material. Quanto à manufatura, apresentam-se os resultados obtidos na condução de centenas de experimentos de usinagem sobre osso tanto em estado fresco como liofilizado e que resultaram na produção de usinados em osso humano. Diante dos resultados promissores, obtidos tanto no estudo da textura quanto da integridade e resistência mecânica dos implantes protótipos desenvolvidos, propõe-se uma série de modelos que simulam os resultados obtidos em relação à textura e integridade superficial e sobre a qualidade geométrica desses implantes, quando usinados com diferentes tipos de ferramentas e em diferentes condições de corte. Propõe-se também um modelo de relacionamento entre as variáveis dinâmicas do processo de usinagem por torneamento com a geometria das ferramentas de corte e com as variáveis desse processo. Finalmente, propriedades mecânicas do osso humano são estudadas e apresentadas com o intuito de caracterizar a matéria-prima e seu potencial como material de engenharia quanto utilizado na fabricação dos implantes.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias da Saude / Made available in DSpace on 2012-10-16T01:02:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T15:40:16Z : No. of bitstreams: 1 98177.pdf: 3869763 bytes, checksum: 85f60c028a67589e4a18b026a095ada2 (MD5) / Este resumo avalia as diferenças de resistência à remoção de coroas da liga de cobre/alumínio cimentadas a fundações de amálgama, retidas com "amalgapin". Foram formados quatro grupos (A, B, C e D), com dez corpos de prova para cada grupo. Os corpos de prova utilizados foram molares de tamanho parecidos. Os grupos A e B sofreram desgastes parciais em todas as cúspides; no grupo C foram mantidas duas cúspides sem nenhum desgaste, e no grupo D deixou-se, somente, uma cúspide intacta. Os dentes foram preparados para receberem restaurações de amálgama, retidas com dois, três, quatro e seis pinos de amálgama, "amalgapin". Após isto, submeteu-se todos os corpos de prova a preparo para receberem coroas metálicas totais da liga cobre/alumínio. Os preparos tinham a altura cérvico-oclusal de 4 mm. Todos foram preparados com chanfrado até aprofundarem 2 mm na direção cervical em estrutura dentária. Os outros 2 mm eram confeccionados em amálgama (grupo A e B) e em amálgama/dentina (grupos C e D). Os quarentas corpos de prova foram cimentados, receberam coroas totais metálicas fundidas da liga cobre/alumínio e foram submetidos à força de tração para verificação da resistência direta das coroas e indireta das fundações retidas com pinos de amálgama "amalgapin". Através dos resultados obtidos nesta pesquisa foi possível concluir que: não houve diferença estatisticamenre significante com relação à influência do número de "amalgapin" na resistência à remoção de coroas totais metálicas cimentadas em fundações com coroas recontruídas com amálgama.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2012-10-25T00:15:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 286489.pdf: 7963696 bytes, checksum: 174bf0c2426489e6880f4cd343d83590 (MD5) / O objetivo final na área médica reconstrutiva é a restauração estrutural e funcional do tecido ao estado natural. Em cirurgias de fixação de fratura, uma fixação estável e confiável é uma condição absoluta para o sucesso. Implantes metálicos geralmente oferecem boa fixação. Entretanto, várias complicações e efeitos adversos têm sido descritos a respeito de seus usos. A ideia de desenvolver implantes que gradualmente perdem resistência e são reabsorvidos após cicatrização óssea tem estimulado diversas investigações na área dos biomateriais. Implantes biorreabsorvíveis podem ser produzidos a partir de polímeros cujas unidades monoméricas estão naturalmente presentes no organismo, permitindo sua degradação e reabsorção sem acúmulo de reações tóxicas. O processo de moldagem por compressão, tradicionalmente utilizado para a fabricação de dispositivos biorreabsorvíveis autorreforçados, tais como placas e parafusos, apresenta desvantagens em relação à qualidade final do produto e baixa flexibilidade de fabricação. O presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de uma nova tecnologia para a fabricação de implantes biorreabsorvíveis. No contexto desta pesquisa, implantes tipo parafuso foram fabricados para aplicações em cirurgias de reparo do tecido ósseo. Inicialmente, barras circulares foram produzidas através de processo de injeção. Para o aumento dos níveis de resistência mecânica, as barras foram submetidas a um processo de autorreforço. Na sequência, utilizou-se a usinagem na obtenção da forma, da qualidade dimensional e da superfície adequada para a interação com o tecido ósseo. Os resultados desse conjunto de etapas e processos revelaram um produto com propriedades mecânicas, tolerâncias geométricas e características de superfície adequadas para uma fixação segura e com qualidade superior a apresentada por implantes moldados disponíveis no mercado.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Odontologia, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2012-10-25T09:24:13Z (GMT). No. of bitstreams: 1 285114.pdf: 1107603 bytes, checksum: 98af1c441fcb1bf6610b33c83996e213 (MD5) / O presente estudo in vitro teve como objetivos verificar a acurácia de mensurações lineares para o planejamento de implantes nas imagens de tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC) obtidas com diferentes tamanhos de voxel, e analisar a visibilidade do canal mandibular nestas imagens. Doze hemimandíbulas humanas secas foram escaneadas com três tamanhos de voxels (0,2; 0,3 e 0,4mm) gerando 108 imagens transversais de TCFC, nas quais dois observadores realizaram 648 medidas e avaliaram a visualização do canal mandibular. A média geral dos erros de medição entre as medidas nas imagens e as medidas diretas (feitas por meio de paquímetro digital) foi de 0,23mm (DP± 0,20). As medidas de TCFC subestimaram as medidas diretas em 390 casos (60,2%). Todos os erros de medição encontrados foram inferiores a 1mm. De modo geral, não houve diferença estatisticamente significativa entre os erros de medição nos diferentes tamanhos de voxel e entre os observadores. Entre os dois observadores houve diferença estatisticamente significativa (p<0,05) apenas na medida em largura, nos dois sítios localizados mais posteriormente. Entre os diferentes tamanhos de voxel, houve diferença estatisticamente significativa (p<0,05) apenas para um dos observadores, em uma medida em altura, no sítio localizado na região do 1º molar. Foi possível visualizar o canal mandibular em todas as 108 imagens avaliadas. As imagens transversais de TCFC mostram-se aceitáveis para mensurações lineares na região posterior da mandíbula e com um alto desempenho na visualização do canal mandibular nos tamanhos de voxel 0,2; 0,3 e 0,4mm. Os resultados deste estudo apontam a opção por um tamanho de voxel de 0,3mm como sendo a mais propícia, pois conjuga boa qualidade da imagem e baixa dose de radiação. / The aims of the present in vitro study was to verify the accuracy of linear measurements for implant planning performed in cone beam computed tomography (CBTC) images obtained with different voxel sizes, and to analyze the visibility of the mandibular canal in these images. Twelve dry human hemimandible were scanned with three voxel sizes (0.2, 0.3 and 0.4 mm), generating 108 cross-sectional images in which two observers made 648 measurements and evaluated the visibility of the mandibular canal. The mean overall measurement errors between the measurements in the images and the direct measurements was 0.23 mm (SD ± 0.20). CBTC measurements underestimated the direct measurements in 390 cases (60.2%). All measurement errors were smaller than 1mm. Overall, no statistically significant difference between the measurement errors in different voxel sizes and among observers. Between the two observers, there was one statistically significant difference (p <0.05) in the width of two sites located more posteriorly in the mandible. Among the different voxel sizes, there was a statistically significant difference (p <0.05) for an observer at a height measured at the site located in the region of the first molar. It was possible to visualize the mandibular canal in all the 108 files evaluated. The cross-sectional images of CBCT are acceptable for linear measurements in the posterior mandible and with a high performance visualization of the mandibular canal in voxel sizes of 0.2, 0.3, and 0.4mm. The results show the option for a voxel size of 0.3 mm as the most suitable, because it combines good image quality and low radiation dose.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde. Programa de Pós-Graduação em Odontologia. / Made available in DSpace on 2012-10-22T16:17:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 227228.pdf: 1062066 bytes, checksum: 0c7c90d03e3ae12cc37a210d9b41fd92 (MD5) / O presente trabalho avaliou o papel dos parafusos de osso bovino associados a membranas reforçadas com titânio na osteopromoção. Dezoito cães beagle receberam oito parafusos instalados na tíbia direita, sendo que 4 ficaram isolados e 4 foram recobertos por uma membrana reforçada com titânio. Os cães foram avaliados clinica e histologicamente após 2, 4 e 6 meses. A análise histológica demonstrou haver a presença de novo osso nas áreas enxertadas. As observações clínicas detectaram um ganho ósseo vertical médio de 5,15 mm. Os resultados sugerem que os parafusos de osso cortical bovino podem ser utilizados em associação com as membranas reforçadas com titânio melhorando a osteopromoção.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2012-10-22T20:21:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 257748.pdf: 3362876 bytes, checksum: 2c65482317026f0a59c137be3cf6b92f (MD5) / O uso de próteses e implantes ortopédicos impõe alterações pronunciadas no estado de tensões/ deformações mecânicas do osso hospedeiro. Estas mudanças originam processos adaptativos pelos quais o tecido ósseo reconstrói sua microestrutura ao redor do implante metálico. A distribuição de densidades e as orientações trabeculares são adaptadas de acordo com a intensidade e a direcionalidade das forças externas, podendo resultar em perdas de massa óssea capazes de comprometer o desempenho continuado do implante. Atualmente, modelos teóricos da adaptação óssea utilizados conjuntamente com métodos computacionais de análise estrutural permitem predizer as alterações nas propriedades mecânicas do osso em resposta às cargas aplicadas. Estas aproximações possuem um forte potencial para revelar alterações na morfologia da estrutura trabecular em resposta à diferentes regimes de carregamento. Entretanto, para tornar estas simulações uma ferramenta efetiva na avaliação de projetos de protéses, faz-se necessário aprimorar a representação dos efeitos acoplados da mecânica da interafce osso-implante com as alterações das propriedades do osso durante o processo simulado. Esta tese se dedica à modelagem matemática dos processos de adaptação mecânica do osso em torno de implantes ortopédicos. Neste sentido, esforços são dirigidos para compreender os fenômenos biológicos envolvidos na adaptação e o papel que o ambiente mecânico desempenha na expressão destes. Devido à importância fundamental do comportamento da interface nas falhas de implantes, em sua forma final, o modelo adota descrições matemáticas distintas para os mecanismos adaptativos do tecido ósseo interfacial1 e do osso periprotético2. Ambas descrições são formuladas como procedimentos computacionais (algoritmos) e utilizadas em conjunção com o Método dos Elementos Finitos na simulação da evolução

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde. Programa de Pós-Graduação em Odontologia. / Made available in DSpace on 2012-10-22T21:48:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 233953.pdf: 926085 bytes, checksum: 982f9d5ec7bea19f1093b0dbe9ca4f03 (MD5) / A instalação de implantes na região posterior da maxila é um desafio frente aos padrões de reabsorção pós-exodontia, pneumatização do seio maxilar e também pela qualidade do tecido ósseo remanescente. Este estudo analisou a distribuição de tensões, através do método dos elementos finitos, no tecido ósseo adjacente a um implante instalado em uma maxila posterior edêntula submetida a diferentes tratamentos. A maior concentração de tensões foi no osso cortical tanto da crista óssea quanto do assoalho do seio maxilar. O dispositivo de retenção proposto apresentou uma melhor distribuição de tensões quando comparado a ausência de tratamento, porém, as situações com enxerto ósseo mostraram-se mais favoráveis que as demais. In the posterior maxilla, implant placement is frequently complicated by unfavorable postextraction resorptive patterns, pneumatization of the maxillary sinus and the often poor quality of the remaining alveolar bone. Many techniques have been developed and tested to reduce the size and alter the anatomy of the sinus to augment the quantity of bone available for an adequate number of prosthetically well-placed implants of a satisfactory length. This in vitro study investigated the stress distribution in the bone surrounding an implant placed in a posterior edentulous maxilla. Material and Methods: 4 3D-Finite Element models of a maxillary posterior section were used to simulate different clinical scenarios: 1-no treatment, 2- a retention device, 3-bone grafts and 4-sufficient residual bone for implant placement. Axial and oblique loads of 300 N were considered and the stresses developed in the supporting structures were analyzed. Results: The von Mises stress distribution showed a high stress concentration in both cortical bone (maxillary bottom and crestal bone). The stress distribution in proposed device was better than the model with the absence of treatment and the bone grafts showed a more suitable stresses distribution than the others models. Conclusion: These findings suggest that this device could be a new clinical approach for the posterior atrophic edentulous maxilla if the in vivo studies validated the present results.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde. Programa de Pós-Graduação em Odontologia. / Made available in DSpace on 2012-10-23T01:48:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 248356.pdf: 800328 bytes, checksum: 2cbd10e89943f6262ee950f18f7b0fee (MD5) / O objetivo deste estudo foi avaliar a resistência a fratura de 3 compósitos indiretos aplicados diretamente sobre abutments de Ti-6Al-4V, implanto suportados. Quarenta e oito abutments coroas integrados foram alocados aleatoriamente em 3 grupos. Os abutments foram submetidos à abrasão (sandblasting) e em seguida foram deixados em recipiente contendo etanol, por 5min no ultra-som. Depois de secos em condições ambientais, um molde personalizado foi utilizado para confecção de coroas idênticas (n=16 por grupo) deTescera (Bisco, Schaumburg,USA), Ceramage (Shofu, Kyoto ,Japan), e Diamond Crown (DRM Research Laboratories,Braford, CT,USA). As coroas foram fabricadas de acordo com as instruções do fabricante. As coroas foram carregadas mecanicamente até a fratura através de um identador posicionado na ponta de uma das cúspides com uma velocidade avaliada em 1mm/min. Em seguida a análise das fraturas foi realizada através de estereomicroscopia e microscópico eletrônico de varredura. ANOVA, com nível de significância 95% e Tukey`s post-hoc para comparações múltiplas foram utilizados para análise estatística. Os resultados de resistência à fratura com este tipo de carga (single-load) foram: Tescera (1130 ± 105Na), Ceramage (1099 ± 105Na), e Diamond Crown(1155 ± 105Na) (p> 0,85). A análise pela estereomicroscopia mostrou dois modos distintos de fratura das cúspides, com ou sem exposição do abutment. Fraturas sem exposição do abutment ocorreram em aproximadamente 80% das amostras de Tescera, 60% das amostras de Ceramage e 40% das amostras de Diamond. Análise das fraturas através de microscópio eletrônico de varredura (MEV) mostrou múltiplas propagações das trincas em direção a região cervical da coroa, abaixo da região de deformação plástica onde o identador contactava. Uma redução na quantidade de vazios (bolhas) foi observada na microestrutura do Tescera quando comparado com os outros materiais compósitos. Todos os compósitos apresentaram alta resistência à fratura com os valores excedendo a função oclusal normal. The purpose of this study was to test the strength to failure of three indirect composite materials directly applied onto Ti-6Al-4V implant abutments. 48 locking taper abutments were randomly allocated to three groups and were cleaned in ethanol in an ultrasonic bath for 5 minutes. After drying under ambient conditions, the abutments were grit-blasted and a custom 4-cusp molar crown mold was utilized to produce identical crowns (n=16 per group) of Tescera (Bisco, Schaumburg, USA), Ceramage (Shofu, Kyoto, Japan), and Diamond Crown (DRM Research Laboratories, Bran ford, CT,USA). The crowns were produced according to the manufacturer's instructions. The crowns were loaded to failure by an indenter placed at one of the cusp tips at a 1mm/min rate. Subsequently, fracture analysis was performed by means of stereomicroscopy and scanning electron microscopy. One-way ANOVA at 95% significance level and Tukey's post-hoc multiple comparisons were utilized for statistical analysis. The single load to failure results were: Tescera (1130 ± 105Na), Ceramage (1099 ± 105Na), and Diamond Crown (1155 ± 105Na) (p > 0.85). Stereomicroscopy analysis showed two distinct failure modes, where the loaded cusp failed either with or without abutment exposure. Fractures without abutment exposure comprised ~80% for Tescera, ~60% for Ceramage, and ~40% for Diamond crown samples. SEM analysis of the fractures showed multiple crack propagation towards the cervical region of the crown below a region of plastic deformation at the indenter contact region. A reduced amount of micro structural voids were observed for Tescera compared to the other composite materials. All composite materials presented high strength to failure values which exceeded normal occlusion function.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde. Programa de Pós-Graduação em Odontologia. / Made available in DSpace on 2012-10-24T01:45:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 261027.pdf: 4353804 bytes, checksum: 6be9021b709bbac2e775e9a1c87cd29f (MD5) / O PEEK vem se mostrando um excelente material na substituição do titânio em aplicações ortopédicas. Seus compostos relacionados podem ser fabricados com larga escala de propriedades físicas, mecânicas e de superfície e nos mais diversos formatos. Esta versatilidade abre um novo horizonte de possibilidades no projeto de novos implantes e componentes para reabilitação bucal, especialmente ao se levar em consideração o comportamento biomecânico deste material. O objetivo deste estudo foi comparar, por meio do Método de Elementos Finitos (MEF), a distribuição de tensões ao osso de suporte periimplantar em modelos distintos compostos por componentes e implantes de PEEK com 30% de reforço de fibras de carbono (30% CFR-PEEK) e titânio. Nas simulações, com união perfeita entre implante e osso, o 30% CFR-PEEK apresentou maior concentração de tensões no pescoço do implante e osso adjacente devido a sua menor rigidez e maior deformação em relação ao titânio. Implantes e componentes de 30% CFR-PEEK não mostraram vantagens, no que se refere à distribuição de tensões, quando comparados aos implantes e componentes de titânio. PEEK (poly ether ether ketone) has proved to be an excellent material for the titanium substitute in orthopedic applications. Its related composites can be manufactured with many physical, mechanical and surface properties and in several shapes. This versatility opens a new horizon of possibilities in the development of new implants and components for bucal rehab, especially when the biomechanical behavior of this material is taken into consideration. The aim of this study was to compare, using the three-dimensional finite element method, the stress distribution in the peri-implant support bone in distinct models composed by PEEK components and implants with 30% carbon fiber reinforced (30% CFR-PEEK) and titanium. In the simulations, with a perfect bonding between the bone and the implant, the 30% CFR-PEEK presented higher stress concentration in the implant neck and the adjacent bone due to its lower hardness and higher deformation in relation to the titanium. 30% CFR-PEEK implants and components did not show any advantages in relation to the stress distribution when compared to the titanium implants and components.