A passividade da prótese parcial fixa (PPF) sobre implante e a distribuição de tensões ao osso pela infraestrutura, contribuem não só com a osseointegração como também para a sua manutenção. A análise de tensões por fotoelasticidade permite visualizar as magnitudes de tensões e deformações em um modelo confeccionado em resina fotoelástica que possui padrão de concentração e distribuição de tensões semelhantes ao tecido ósseo. Assim, este estudo teve como objetivos comparar a distribuição de tensões de PPFs associadas à cantilever com diferentes materiais de infraestrutura (Co-Cr e Zircônia [Zr]) e métodos de obtenção (CAD/CAM e fundição convencional [monobloco, soldagem a laser e soldagem com TIG]), quando submetidos a diferentes carregamentos oclusais (puntiforme e oclusal distribuído). A partir de um modelo mestre, foram confeccionados 3 modelos fotoelásticos simulando extremidade livre mandibular,com o dente 44 em resina e 2 implantes substituindo os dentes 45 e 46. Os grupos deste estudo incluíram PPFs com infraestruturas obtidas por meio de fundição convencional em monobloco (G1), seccionadas e soldadas a laser (G2) e com TIG (G3) e obtidas por meio do sistema CAD/CAM em Co-Cr (G4) e Zr (G5). As PPFs foram parafusadas sobre os mini pilares e submetidas a carregamento oclusal puntiforme e distribuído (150 N) para avaliação qualitativa das franjas e quantitativa em seis diferentes pontos: apical (P1) e distal (P2) do dente 44, apical (P3) e distal (P4) do implante substituindo o dente 45, apical (P5) e distal (P6) do implante substituindo o dente 46. A análise fotoelástica mostrou maior concentração de tensões na PPF com infraestrutura em monobloco (G1) e menor concentração nas próteses obtidas pelo método CAD/CAM (G4 e G5). Quando submetidos ao carregamento oclusal distribuído, a PPF com infraestrutura em Zr (G5) apresentou um aumento considerável na concentração de tensões, seguida por monobloco (G1) e as que foram soldadas a laser (G2) e TIG (G3). No carregamento pontual sobre o cantilever, a infraestrutura em Co-Cr soldada a TIG (G3) mostrou a maior concentração de tensões. Dentro das limitações deste estudo, concluiu-se que PPFs com infraestruturas obtidas por meio do sistema CAD/CAM foram associadas com menor concentração de tensões e que a secção de infraestruturas metálicas para posterior soldagem pode também ser uma alternativa viável, de acordo com a distribuição de tensões peri-implantes. / The passivity of fixed partial denture (FPD) on implant and the stress distribution to the bone by the infrastructure, contribute not only to osseointegration but also to its maintenance. The stress analysis by photoelasticity allows visualizing the stresses and deformations magnitudes in a model fabricated in photoelastic resin that has a concentration pattern and stress distribution similar to the bone tissue. The aim of this study was to compare the stress distribution of cantilever FDPs with different infrastructure materials (Co-Cr and Zirconia [Zr]) and methods of manufacture (CAD/CAM and conventional casting [one piece, laser welding and welding with TIG]), when submitted to different occlusal loads (punctiform and distributed occlusal). From a master model, 3 photoelastic models were fabricated to simulate the mandibular free end, with the tooth 44 in resin and 2 implants replacing the teeth 45 and 46. The groups of this study included FPDs with infrastructures obtained by conventional casting in one piece (G1), sectioned and laser welded (G2) and TIG (G3) and obtained by the CAD/CAM system in Co-Cr (G4) and Zr (G5). The FDPs were screwed onto the abutments and subjected to punctate and distributed occlusal loading (150 N) for qualitative evaluation of the fringes and quantitative at six different points: apical (P1) and distal (P2) of the tooth 44, apical (P3) and distal (P4) of the implant replacing the tooth 45, apical (P5) and distal (P6) of the implant replacing the tooth 46. The photoelastic analysis showed a higher concentration of stresses in the FPD with one piece infrastructure (G1) and a lower concentration in the prosthesis obtained by CAD/CAM method (G4 and G5). When submitted to distributed occlusal loading, the FPD with Zr infrastructure (G5) showed a considerable increase in stress concentration, followed by one piece (G1) and those that were laser (G2) and TIG (G3) welded. In the cantilever load, the TIG welded Co-Cr infrastructure (G3) showed the highest stress concentration. Within the limitations of this study, it was concluded that FPDs with infrastructures obtained by the CAD/CAM system were associated with lower stress concentrations and that the section of metal infrastructures for later welding may also be a viable alternative, according to the peri-implant stress distribution.

O objetivo deste estudo foi avaliar o assentamento passivo de supra-estruturas de próteses fixas implanto-suportadas de três elementos, fundidas em titânio comercialmente puro e em ligas à base de Ni-Cr e Co-Cr. Para esta análise foi utilizado o método de Sheffield (EISENMAN, 1997), e as leituras foram realizadas num microscópio óptico comparador (Nikon, Japão). Foram utilizados dois implantes de hexágono interno Master Conect AR (Conexão Sistemas de Prótese, Brasil). Os dados foram submetidos à análise de variância (ANOVA) e também ao teste complementar de Tukey-Kramer. A análise dos dados permitiu concluir que: as interfaces, quando os três grupos foram analisados em monobloco e com os dois parafusos apertados, foram mais satisfatórias para o grupo fundido em liga de Ni-Cr (25,00 ± 7,92μm), apesar deste grupo não ser estatisticamente diferente dos outros dois (Co-Cr: 54,23 ± 37,10μm e Ti cp: 48,41 ± 26,69μm). No teste do parafuso único os três grupos também foram estatisticamente iguais, com os seguintes resultados, no lado parafusado: Co-Cr: 35,01 ± 27,76μm, Ni-Cr: 20,13 ± 7,97μm, e Ti cp: 22,28 ± 17,29μm, e no lado contrário: Co-Cr: 118,64 ± 91,48μm, Ni-Cr: 70,66 ± 20,88μm, e Ti cp: 118,56 ± 51,35μm. Neste mesmo estudo também se realizou a secção das peças e posterior soldagem a laser. A soldagem foi conduzida na máquina Desktop Laser (Dentaurum, Alemanha). A análise do assentamento passivo foi novamente realizada pelo método de Sheffield e as leituras foram feitas no microscópio óptico comparador (Nikon). O procedimento de separação das peças em monobloco e posterior soldagem a laser resultou em diminuição estatisticamente significante nos níveis de desajuste quando analisadas as peças com os dois parafusos apertados para o grupo fundido em liga de Co-Cr (21,49 ± 9,08μm). Para os outros dois grupos, liga de Ni-Cr (13,10 ± 1,81μm) e Ti cp (17,70 ± 11,70μm), os resultados não apresentaram diferenças estatisticamente significantes, apesar de apresentarem menores níveis de desajuste marginal. No teste do parafuso único e leitura no lado oposto, apenas o grupo fundido em liga de Ni-Cr (19,81 ± 7,36μm) não apresentou diferença estatisticamente significante quando comparado à fundição em monobloco. Os grupos em liga de Co-Cr (41,02 ± 26,15μm) e em Ti cp (40,42 ± 27,14μm) apresentaram diferenças estatisticamente significantes após a soldagem a laser. Na leitura no lado apertado os três grupos foram estatisticamente iguais. A simulação dos ciclos de queima da cerâmica não provocou alterações significativas nas interfaces analisadas sob todas as condições de leitura e aperto dos parafusos. Os grupos fundidos em ligas de Co-Cr e em Ti cp, quando analisados com apenas um parafuso apertado e as leituras realizadas no lado oposto, apresentaram diminuição dos níveis de ajuste, sendo 26,42 ± 8,67μm, após a simulação, quando era 41,02 ± 26,15μm após soldagem a laser para o primeiro e, 40,42 ± 27,14μm e 28,05 ± 20,89μm, antes e após a simulação, para o segundo, porém sem diferenças estatisticamente significantes. / The purpose of this study was to evaluate the precision of fit of three-element implant-retained and supported frameworks, cast in Ni-Cr- and Co-Cr alloys and commercially pure titanium (Cp Ti). The Sheffield´s test (EISENMAN, 1997) was used to analyze the marginal interfaces, and the readings executed in an optic microscope (Nikon, Japan). Two Master Conect AR (Conexão Sistemas de Prótese, Brazil) internal-hexagon implant systems were used. Data were submitted to analysis of variance (ANOVA) with complementary Tukey-Kramer’s test. Data analysis showed that: the interfaces, when analyzed as a one-piece casting and with both screws tightened, were better for the group cast in Ni-Cr alloy (25.00 ± 7.92μm), though not statistically different from the two other groups (Co-Cr: 54.23 ± 37.10μm e Cp Ti: 48.41 ± 26.69μm). In the single screw tightened test the three groups showed no statistical difference, with the following results, on the tightened side: Co-Cr: 35.01 ± 27.76μm, Ni-Cr: 20.13 ± 7.97μm, and Cp Ti: 22.28 ± 17.29μm, and on the opposite side: Co-Cr: 118.64 ± 91.48μm, Ni-Cr: 70.66 ± 20.88μm, and Cp Ti: 118.56 ± 51.35μm. On this same study, the one-piece castings were sectioned and laser welded. The laser welding was executed with the Desktop Laser (Dentaurum, Germany) machine. The Sheffield´s test was used to analyze the passive fit, and the readings executed in an optic microscope (Nikon). The procedure of sectioning the one-piece castings and its later laser welding presented statistically significant lower levels of misfit when the castings were analyzed with both screws tightened for the group cast in Co-Cr alloy (21.49 ± 9.08μm). For the other two groups, Ni-Cr alloy (13.10 ± 1.81μm) and Cp Ti (17.70 ± 11.70μm), results presented no statistically significant differences, though showed lower levels of marginal fit. In the single screw tightened test and readings made on the opposite side, only the group cast on Ni-Cr alloy (19.81 ± 7.36μm) didn’t present statistically significant lower levels of misfit when compared to single-piece castings. The Co-Cr alloy (41.02 ± 26.15μm) and the Cp Ti (40.42 ± 27.14μm) groups showed statistically significant differences after laser welding. The reading on the screwed side detected that the three groups were statistically the same. Simulation of the porcelain firing cycles did not develop any significant differences on the analyzed interfaces under all readings and screw tightening conditions. The groups cast in Co-Cr alloy and Cp Ti, when analyzed with only one screw tightened and the readings executed on the opposite side, presented lower levels of misfit, being 26.42 ± 8.67μm, after simulation, when was 41.02 ± 26.15μm after laser welding for the first and, 40.42 ± 27.14μm and 28.05 ± 20.89μm, before and after, for the second, though not showing any statistically significant differences.

Um dos maiores obstáculos para o sucesso das reabilitações com próteses sobre implantes consiste na obtenção de boa adaptação marginal dos componentes protéticos. Não está claro na literatura quais níveis de desajuste são considerados clinicamente aceitáveis, mas sabe-se que a ausência de perfeito ajuste e assentamento passivo pode provocar tensões inadequadas na interface de osseointegração, possibilitando problemas mecânicos e biológicos. A fotoelasticidade é uma técnica experimental para análise de tensões capaz de produzir resultados bastante confiáveis e fiéis aos parâmetros clínicos. Quando estruturas metálicas para próteses sobre múltiplos implantes são fundidas em monobloco, a obtenção de boa adaptação marginal parece ser ainda mais crítica. Contudo, não se verificam estudos que abordem a influência do tipo de metal ou liga empregado nessas fundições sobre os níveis de desadaptação protética. Assim, o presente estudo tem como objetivos verificar a adaptação marginal entre os pilares intermediários e estruturas fundidas em monobloco com diferentes materiais; avaliar, pelo método fotoelástico, as tensões impostas aos implantes quando a eles são fixadas as estruturas metálicas; e ainda pesquisar possíveis correlações entre os níveis de adaptação marginal e as tensões geradas na interface implante-material fotoelástico. Para tanto, utilizando cilindros calcináveis, foram enceradas 15 estruturas para próteses implanto-retidas sobre modelo simulando o posicionamento de cinco implantes na região intermentoniana. As estruturas foram divididas em grupos de cinco e fundidas em monobloco com titânio comercialmente puro grau I, liga de cobalto-cromo ou liga de níquel-cromo-titânio. A adaptação marginal foi avaliada, em microscópio ótico, quanto à passividade, por meio do teste de único parafuso, com aperto alternado nos implantes distais A e E, e quanto aos níveis de desajuste vertical, com todos os parafusos apertados com um torque de 10Ncm. As tensões geradas na área correspondente à região de crista óssea marginal em torno dos implantes foram avaliadas por meio de análise fotoelástica quantitativa empregando o método de compensação de Tardy. Após análise estatística dos resultados (p<0.05), verificou-se que, nos testes de passividade, o Ti cp apresentou resultados significantemente superiores de adaptação quando comparado as ligas de Co-Cr e Ni-Cr-Ti, as quais não apresentaram diferenças estatísticas entre si. O Ti cp foi semelhante à liga de Ni-Cr-Ti quanto aos níveis de desajuste vertical e tensões impostas aos implantes, com resultados superiores àqueles obtidos com a liga de Co-Cr. Foram aplicados testes de correlação entre as tensões fotoelásticas e os seguintes parâmetros: desajuste vertical, passividade média, adaptação marginal absoluta e percentual de redução de desajuste. Verificou-se correlação significante apenas entre os valores de adaptação marginal absoluta e tensões geradas pelas estruturas de Ni-Cr-Ti. Pode-se concluir que estruturas para próteses fixas sobre múltiplos implantes fundidas em monobloco podem produzir níveis biologicamente aceitáveis de desajuste, sendo os melhores resultados obtidos com o Ti cp, seguido das ligas de Ni-Cr-Ti e Co-Cr, respectivamente. Dentre os metais avaliados, a liga de Co-Cr transmitiu maiores níveis de tensões aos implantes. De um modo geral, não foram verificadas correlações entre valores de adaptação marginal e tensões impostas aos implantes. / Obtaining a good marginal fit of the prosthetic components is one of the main obstacles to the success of rehabilitation with implant-supported prostheses. It is not clear, in the literature, which misfit levels are considered clinically acceptable, but it is known that the absence of a perfect and passive fit may cause inadequate tensions on the osseointegration interface, which may bring about mechanical and biological problems. Photoelasticity is an experimental technique, used to analyze tensions, which is capable of producing results that are reliable to clinical parameters. When metal multiple-unit implant frames are cast in a single unit, it seems that obtaining a good marginal fit is even more critical. However, there are no studies in the literature about the influence that the type of metal or alloy used in these castings may have on the levels of prosthesis misfit. Thus, the present study has the aim to verify the marginal fit between the intermediate abutments and the one-piece structures cast with different materials; perform a photoelastic assessment of the tensions caused on implants when metal frames are fixed to them; and, research the possible correlations between the levels of marginal fit and the tensions generated on the interface implant-photoelastic material. To do this, 15 frames for implant-retained prostheses were waxed, using calcinable cylinders, simulating the positioning of five implants on the inter-mentalis region. The frames were divided into groups (n=5) and cast in a single piece with commercially pure titanium grade I, cobalt-chrome alloy, or nickel-chrome-titanium alloy. Marginal fit was assessed by optic microscopy, in terms of passivity, by a single screw test with alternate tightening on the distal implants A and E. As to the levels of vertical misfit, all screws were tightened to a torque of 10Ncm. Tensions generated in the area corresponding to the marginal bone crest region surrounding the implants were assessed by quantitative photoelastic analysis using the Tardy compensation method. After the statistical analysis of the results (p<0.05), it was verified that, in the passivity tests, the Ti cp showed significantly superior fitting results when compared to the Co-Cr and Ni-Cr-Ti alloys, which showed no statistically significant differences between them. In terms of the levels of vertical misfit and tensions over the implants, Ti cp was similar to the Ni-Cr-Ti alloy, showing superior results when compared to the Co-Cr alloy. Correlation tests were performed between the photoelastic tensions and the following parameters: vertical misfit, mean passivity, absolute marginal fit, and percentage of misfit reduction. A significant correlation was observed only between the values of absolute marginal fit and the tensions generated by the Ni-Cr-Ti frames. It is concluded that one-piece cast multiple-unit implant frames may produce biologically acceptable misfit levels, and the best results are obtained with Ti cp, followed by the Ni-Cr-Ti and Co-Cr alloys, respectively. Among the assessed metals, the Co-Cr alloy transmitted higher tension levels to the implants. In a general way, no correlations were observed between the values of marginal fit and tensions on implants.

A passividade da prótese parcial fixa (PPF) sobre implante e a distribuição de tensões ao osso pela infraestrutura, contribuem não só com a osseointegração como também para a sua manutenção. A análise de tensões por fotoelasticidade permite visualizar as magnitudes de tensões e deformações em um modelo confeccionado em resina fotoelástica que possui padrão de concentração e distribuição de tensões semelhantes ao tecido ósseo. Assim, este estudo teve como objetivos comparar a distribuição de tensões de PPFs associadas à cantilever com diferentes materiais de infraestrutura (Co-Cr e Zircônia [Zr]) e métodos de obtenção (CAD/CAM e fundição convencional [monobloco, soldagem a laser e soldagem com TIG]), quando submetidos a diferentes carregamentos oclusais (puntiforme e oclusal distribuído). A partir de um modelo mestre, foram confeccionados 3 modelos fotoelásticos simulando extremidade livre mandibular,com o dente 44 em resina e 2 implantes substituindo os dentes 45 e 46. Os grupos deste estudo incluíram PPFs com infraestruturas obtidas por meio de fundição convencional em monobloco (G1), seccionadas e soldadas a laser (G2) e com TIG (G3) e obtidas por meio do sistema CAD/CAM em Co-Cr (G4) e Zr (G5). As PPFs foram parafusadas sobre os mini pilares e submetidas a carregamento oclusal puntiforme e distribuído (150 N) para avaliação qualitativa das franjas e quantitativa em seis diferentes pontos: apical (P1) e distal (P2) do dente 44, apical (P3) e distal (P4) do implante substituindo o dente 45, apical (P5) e distal (P6) do implante substituindo o dente 46. A análise fotoelástica mostrou maior concentração de tensões na PPF com infraestrutura em monobloco (G1) e menor concentração nas próteses obtidas pelo método CAD/CAM (G4 e G5). Quando submetidos ao carregamento oclusal distribuído, a PPF com infraestrutura em Zr (G5) apresentou um aumento considerável na concentração de tensões, seguida por monobloco (G1) e as que foram soldadas a laser (G2) e TIG (G3). No carregamento pontual sobre o cantilever, a infraestrutura em Co-Cr soldada a TIG (G3) mostrou a maior concentração de tensões. Dentro das limitações deste estudo, concluiu-se que PPFs com infraestruturas obtidas por meio do sistema CAD/CAM foram associadas com menor concentração de tensões e que a secção de infraestruturas metálicas para posterior soldagem pode também ser uma alternativa viável, de acordo com a distribuição de tensões peri-implantes. / The passivity of fixed partial denture (FPD) on implant and the stress distribution to the bone by the infrastructure, contribute not only to osseointegration but also to its maintenance. The stress analysis by photoelasticity allows visualizing the stresses and deformations magnitudes in a model fabricated in photoelastic resin that has a concentration pattern and stress distribution similar to the bone tissue. The aim of this study was to compare the stress distribution of cantilever FDPs with different infrastructure materials (Co-Cr and Zirconia [Zr]) and methods of manufacture (CAD/CAM and conventional casting [one piece, laser welding and welding with TIG]), when submitted to different occlusal loads (punctiform and distributed occlusal). From a master model, 3 photoelastic models were fabricated to simulate the mandibular free end, with the tooth 44 in resin and 2 implants replacing the teeth 45 and 46. The groups of this study included FPDs with infrastructures obtained by conventional casting in one piece (G1), sectioned and laser welded (G2) and TIG (G3) and obtained by the CAD/CAM system in Co-Cr (G4) and Zr (G5). The FDPs were screwed onto the abutments and subjected to punctate and distributed occlusal loading (150 N) for qualitative evaluation of the fringes and quantitative at six different points: apical (P1) and distal (P2) of the tooth 44, apical (P3) and distal (P4) of the implant replacing the tooth 45, apical (P5) and distal (P6) of the implant replacing the tooth 46. The photoelastic analysis showed a higher concentration of stresses in the FPD with one piece infrastructure (G1) and a lower concentration in the prosthesis obtained by CAD/CAM method (G4 and G5). When submitted to distributed occlusal loading, the FPD with Zr infrastructure (G5) showed a considerable increase in stress concentration, followed by one piece (G1) and those that were laser (G2) and TIG (G3) welded. In the cantilever load, the TIG welded Co-Cr infrastructure (G3) showed the highest stress concentration. Within the limitations of this study, it was concluded that FPDs with infrastructures obtained by the CAD/CAM system were associated with lower stress concentrations and that the section of metal infrastructures for later welding may also be a viable alternative, according to the peri-implant stress distribution.

Orientador: Ana Paula Rosifini Alves Claro / Coorientador: Maria Cristina Rosifini Alves Rezende / Banca: Carlos Roberto Grandini / Banca: Estevão Tomomitsu Kimpara / Banca: Mônica Beatriz Mathor / Banca: Ana Christina Alves Rezende / Resumo: Os Biomateriais Metálicos são utilizados para reforçar ou para restaurar a forma e função de tecidos duros. Os implantes e próteses são utilizados para substituir ombros, joelhos, quadris e dentes perdidos entre outros. Nos últimos anos, varias ligas de titânio para aplicações biomédicas foram avaliadas. Neste trabalho, a influência do tratamento de superfície biomimético na osseointegração de implantes dentários da liga Ti-7,5Mo foi avaliada. Os lingotes foram obtidos a partir de titânio e molibdênio utilizando um forno a arco voltaico. Eles foram submetidos a tratamento térmico e conformados a frio em prensa rotativa. Posteriormente foram confeccionados implantes (2,0 mm de diâmetro e 2,5 mm de comprimento) sob medida os quais submetidos ao tratamento de superfície biomimético. Os implantes foram inseridos e analisados histológica realizada após 28 dias. A caracterização microestrutural e mecânica da liga Ti-7,5Mo também foi realizada. Aliga Ti-7,5Mo exibiu baixo modulo de elasticidade e elevada relação resistência/modulo. O uso do tratamento de superfície biomimético promoveu um aumento da osseointegração sobre a superfície dos implantes / Abstract: Metallic biomaterials are used to reinforce or to restore form and function of hard tissues. Implants and prosthesis are used to replace shoulders, knees, hips and teeth. In the last years, several titanium alloys for biomedical applications have been studied. In the present work, influence of biomimetic surface treatment in osseointegration of Ti-7.5Mo dental implant was evaluated. Ingots were obtained from titanium and molybdenum by using an arc-melting furnace. They were submitted to heat treatment and cold worked by swaging. Then, screw-shaped implants (2.0 mm diameter by 2.5 mm length) were custom made and they were submitted biomimetic surface treatment. Implants were implanted in the rat's femur and histological analysis was realized after 28 days. Also, microstructural and mechanical properties of Ti-7.5Mo alloy were evaluated. Ti-7.5Mo showed low elasticity modulus and higher ratio strength/modulus. Results obtained suggest that Ti-7.5Mo exhibited excellent bulk properties. The use of the biomimetic surface treatment was able to promote an increase of osseointegration on surface of dental implants / Doutor

Orientador: Renata Garcia Fonseca / Banca: Carlos Alberto dos Santos Cruz / Banca: Mauro Antônio de Arruda Nóbilo / Resumo: O reparo em próteses metalocerâmicas é um procedimento útil em determinadas situações clínicas. Recentemente surgiram no mercado alguns materiais designados para tal finalidade que, segundo seus fabricantes, são promissores. Neste trabalho foi avaliada a resistência ao cisalhamento de determinados sistemas de reparo para metalocerâmicas. Foram confeccionadas amostras cilíndricas em liga de NiCr (Vera Bond II) e em porcelana feldspática (Noritake). Após inclusão destas em anel de PVC, suas superfícies foram lixadas (320) e, com auxílio de matriz bi-partida (5 mm diâmetro e 2 mm altura), receberam um dos seguintes tratamentos (n=10): 1) sistema Clearfil SE Bond/Clearfil AP-X (Kuraray), 2) sistema Bistite II DC/Palfique (Tokuyama), 3) sistema Cojet Sand/Z100 (3M-ESPE), 4) jateamento com Al2O3 e sistema Scotchbond Multi Uso Plus/Z100 (3M-ESPE) (grupo controle), e 5) jateamento com Cojet Sand e sistema Scotchbond Multi Uso Plus/Z100. Os corpos-de-prova foram armazenados por 24 horas em água destilada a 37ºC, termociclados (1.000 ciclos - 5º a 55ºC) e, então, deixados nas condições descritas acima por mais 8 dias. O ensaio foi realizado em máquina MTS 810 com velocidade de 0,5 mm/min. Os valores originais foram submetidos à análise de variância (ANOVA) e teste de Tukey. No metal, as médias de resistência dos grupos de 1 a 5 foram respectivamente de 18,40 MPa (B), 8,57 MPa (D), 25,24 MPa (A), 16,26 MPa (BC) e de 13,11 MPa (C) (valor crítico 3,2). Em porcelana, foram de 16,91 MPa (B), 18,04 MPa (AB), 19,54 MPa (AB), 21,05 MPa (A) e de 16,18 MPa (B) (valor crítico 3,7). A melhor opção mediante exposição em metal foi o sistema Cojet Sand. Em porcelana, os sistemas Scotchbond Multi Uso Plus associado ao jateamento com Al2O3, Cojet Sand e Bistite II DC apresentaram os melhores resultados. / Abstract: Fracture of porcelain in metal-ceramic restorations is a common clinical problem and sometimes the repair is a useful solution. Recently some new repair materials with promising results according to their manufactures are available. The aim of this study was to evaluate the shear bond strengths of porcelain repair systems. Fifty disks in NiCr alloy (Vera Bond II) and in feldspatic porcelain (Noritake) were made. The specimens were included in acrylic resin and the surfaces were ground with 320-grit silicon carbide paper. Metal and porcelain specimens were divided into five groups of ten each and the bonding sites received one of the following treatments: 1) Clearfil SE Bond/Clearfil AP-X (Kuraray), 2) Bistite II DC/Palfique (Tokuyama), 3) Cojet Sand System/Z100 (3M-ESPE), 4) air-abrading with Al2O3 and Scotchbond Multi Purpose/Z100 (3M-ESPE) (control group) and 5) air-abrading with Cojet Sand and Scotchbond Multi Purpose/Z100. After storage for 24 hours in distilled water at 37°C, thermocycling (1.000 cycles - 5º and 55ºC) and storage for more 8 days at the same conditions above, the shear bond strength test was performed in a testing machine MTS 810 at a crosshead speed of 0.5mm/min until fracture. Statistical analysis of the data was accomplished by analysis of variance (ANOVA) and Tukey's test. In metal, the bond strengths of groups 1 to 5 were, respectively 18,40 MPa (B), 8,57 MPa (D), 25,24 MPa (A), 16,26 MPa (BC) and 13,11 MPa (C). In porcelain, the bond strengths of the five groups were 16,91 MPa (B), 18,04 MPa (AB), 19,54 MPa (AB), 21,05 MPa (A) and 16,18 MPa (B). The best option when occurs metal exposure is Cojet Sand System. In porcelain, air-abrading with Al2O3 and Scotchbond Multi Purpose, Cojet Sand System and Bistite II DC showed the best results. / Mestre

Resumo: O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da concentração do líquido especial e da temperatura do molde dos revestimentos Rematitan Plus, específico para titânio, Rema Exakt e Castorit Super C, alternativos, na desadaptação marginal de coroas fundidas em titânio puro. Para o revestimento Rematitan Plus os padrões de cera foram incluídos à vácuo com três diferentes concentrações do líquido especial, 100%, 75% e 50%, diluídos em água destilada. As fundições foram realizadas na máquina Discovery Plasma com os moldes em três temperaturas, 430ºC, 515ºC e 600ºC. Os revestimentos alternativos foram empregados nas condições em que obtiveram expansão total de 0,8%, equivalente à do Rematitan Plus (100%/430ºC), adotado como grupo controle. Conforme as curvas de expansão de presa e térmica foram estabelecidas as condições de concentração e temperatura: Rema Exakt (100%/220ºC, 75%/240ºC e 50%/340ºC) e Castorit Super C (100%/temperatura ambiente e 75%/160ºC). / Abstract: This study had the goal of assessing the effect of the concentration of the special liquid and the temperature of the mold of Rematitan Plus investment, specific for titanium, Rema Exakt and Castorit Super C, alternative investments, on the marginal misfit of crowns cast on pure titanium. For the Rematitan Plus investment, the wax standards were included in vacuum with three different concentrations of the special liquid, 100%, 75% and 50%, diluted in distilled water. The castings were performed on the Discovery Plasma machine with the molds at three temperatures, 430ºC, 515ºC and 600ºC. The alternative investments were employed under conditions in which they obtained a overall expansion of 0.8%, equivalent to that of the Rematitan Plus (100%/430ºC), adopted as the control group. According to the thermal and setting expansion curves the conditions of concentration and temperature were established: Rema Exakt (100%/220ºC, 75%/240ºC and 50%/340ºC) and Castorit Super C (100%/room temperature and 75%/160ºC). / Orientador: Gelson Luis Adabo / Coorientador: Ricardo Faria Ribeiro / Banca: Marco Antonio Compagnoni / Banca: Carlos Alberto dos Santos Cruz / Banca: Mauro Antônio de Arruda Nóbilo / Banca: Cláudio Rodrigues Leles / Doutor

O objetivo deste estudo foi avaliar o assentamento passivo de supra-estruturas de próteses fixas implanto-suportadas de três elementos, fundidas em titânio comercialmente puro e em ligas à base de Ni-Cr e Co-Cr. Para esta análise foi utilizado o método de Sheffield (EISENMAN, 1997), e as leituras foram realizadas num microscópio óptico comparador (Nikon, Japão). Foram utilizados dois implantes de hexágono interno Master Conect AR (Conexão Sistemas de Prótese, Brasil). Os dados foram submetidos à análise de variância (ANOVA) e também ao teste complementar de Tukey-Kramer. A análise dos dados permitiu concluir que: as interfaces, quando os três grupos foram analisados em monobloco e com os dois parafusos apertados, foram mais satisfatórias para o grupo fundido em liga de Ni-Cr (25,00 ± 7,92&#956;m), apesar deste grupo não ser estatisticamente diferente dos outros dois (Co-Cr: 54,23 ± 37,10&#956;m e Ti cp: 48,41 ± 26,69&#956;m). No teste do parafuso único os três grupos também foram estatisticamente iguais, com os seguintes resultados, no lado parafusado: Co-Cr: 35,01 ± 27,76&#956;m, Ni-Cr: 20,13 ± 7,97&#956;m, e Ti cp: 22,28 ± 17,29&#956;m, e no lado contrário: Co-Cr: 118,64 ± 91,48&#956;m, Ni-Cr: 70,66 ± 20,88&#956;m, e Ti cp: 118,56 ± 51,35&#956;m. Neste mesmo estudo também se realizou a secção das peças e posterior soldagem a laser. A soldagem foi conduzida na máquina Desktop Laser (Dentaurum, Alemanha). A análise do assentamento passivo foi novamente realizada pelo método de Sheffield e as leituras foram feitas no microscópio óptico comparador (Nikon). O procedimento de separação das peças em monobloco e posterior soldagem a laser resultou em diminuição estatisticamente significante nos níveis de desajuste quando analisadas as peças com os dois parafusos apertados para o grupo fundido em liga de Co-Cr (21,49 ± 9,08&#956;m). Para os outros dois grupos, liga de Ni-Cr (13,10 ± 1,81&#956;m) e Ti cp (17,70 ± 11,70&#956;m), os resultados não apresentaram diferenças estatisticamente significantes, apesar de apresentarem menores níveis de desajuste marginal. No teste do parafuso único e leitura no lado oposto, apenas o grupo fundido em liga de Ni-Cr (19,81 ± 7,36&#956;m) não apresentou diferença estatisticamente significante quando comparado à fundição em monobloco. Os grupos em liga de Co-Cr (41,02 ± 26,15&#956;m) e em Ti cp (40,42 ± 27,14&#956;m) apresentaram diferenças estatisticamente significantes após a soldagem a laser. Na leitura no lado apertado os três grupos foram estatisticamente iguais. A simulação dos ciclos de queima da cerâmica não provocou alterações significativas nas interfaces analisadas sob todas as condições de leitura e aperto dos parafusos. Os grupos fundidos em ligas de Co-Cr e em Ti cp, quando analisados com apenas um parafuso apertado e as leituras realizadas no lado oposto, apresentaram diminuição dos níveis de ajuste, sendo 26,42 ± 8,67&#956;m, após a simulação, quando era 41,02 ± 26,15&#956;m após soldagem a laser para o primeiro e, 40,42 ± 27,14&#956;m e 28,05 ± 20,89&#956;m, antes e após a simulação, para o segundo, porém sem diferenças estatisticamente significantes. / The purpose of this study was to evaluate the precision of fit of three-element implant-retained and supported frameworks, cast in Ni-Cr- and Co-Cr alloys and commercially pure titanium (Cp Ti). The Sheffield´s test (EISENMAN, 1997) was used to analyze the marginal interfaces, and the readings executed in an optic microscope (Nikon, Japan). Two Master Conect AR (Conexão Sistemas de Prótese, Brazil) internal-hexagon implant systems were used. Data were submitted to analysis of variance (ANOVA) with complementary Tukey-Kramer’s test. Data analysis showed that: the interfaces, when analyzed as a one-piece casting and with both screws tightened, were better for the group cast in Ni-Cr alloy (25.00 ± 7.92&#956;m), though not statistically different from the two other groups (Co-Cr: 54.23 ± 37.10&#956;m e Cp Ti: 48.41 ± 26.69&#956;m). In the single screw tightened test the three groups showed no statistical difference, with the following results, on the tightened side: Co-Cr: 35.01 ± 27.76&#956;m, Ni-Cr: 20.13 ± 7.97&#956;m, and Cp Ti: 22.28 ± 17.29&#956;m, and on the opposite side: Co-Cr: 118.64 ± 91.48&#956;m, Ni-Cr: 70.66 ± 20.88&#956;m, and Cp Ti: 118.56 ± 51.35&#956;m. On this same study, the one-piece castings were sectioned and laser welded. The laser welding was executed with the Desktop Laser (Dentaurum, Germany) machine. The Sheffield´s test was used to analyze the passive fit, and the readings executed in an optic microscope (Nikon). The procedure of sectioning the one-piece castings and its later laser welding presented statistically significant lower levels of misfit when the castings were analyzed with both screws tightened for the group cast in Co-Cr alloy (21.49 ± 9.08&#956;m). For the other two groups, Ni-Cr alloy (13.10 ± 1.81&#956;m) and Cp Ti (17.70 ± 11.70&#956;m), results presented no statistically significant differences, though showed lower levels of marginal fit. In the single screw tightened test and readings made on the opposite side, only the group cast on Ni-Cr alloy (19.81 ± 7.36&#956;m) didn’t present statistically significant lower levels of misfit when compared to single-piece castings. The Co-Cr alloy (41.02 ± 26.15&#956;m) and the Cp Ti (40.42 ± 27.14&#956;m) groups showed statistically significant differences after laser welding. The reading on the screwed side detected that the three groups were statistically the same. Simulation of the porcelain firing cycles did not develop any significant differences on the analyzed interfaces under all readings and screw tightening conditions. The groups cast in Co-Cr alloy and Cp Ti, when analyzed with only one screw tightened and the readings executed on the opposite side, presented lower levels of misfit, being 26.42 ± 8.67&#956;m, after simulation, when was 41.02 ± 26.15&#956;m after laser welding for the first and, 40.42 ± 27.14&#956;m and 28.05 ± 20.89&#956;m, before and after, for the second, though not showing any statistically significant differences.

A utilização do titânio em odontologia tem aumentado devido suas propriedades mecânicas, biocompatibilidade, resistência à corrosão e baixo peso específico. Entretanto, o uso do titânio em próteses ainda não é rotineiro em virtude de dificuldades no processo de fundição. Uma das maneiras de superar estas dificuldades seria através do desenvolvimento de novas ligas cujo ponto de fusão fosse inferior ao do Ti cp. O objetivo deste estudo foi avaliar as propriedades mecânicas, biológicas e microestrutura de ligas experimentais de titânio para utilização em estruturas metálicas de próteses dentárias, após fundição odontológica, comparando-as ao Ti cp. As ligas experimentais avaliadas foram Ti-5Zr(%p), Ti-5Ta(%p) e Ti-5Ta-5Zr(%p). Os corpos-de-prova foram fundidos por arco voltaico em atmosfera de argônio e injeção por vácuo-pressão. Para avaliação das propriedades mecânicas, corpos-deprova em forma de halteres foram submetidos a ensaios de tração, barras foram submetidas a ensaios de flexão para avaliação do módulo de elasticidade, e hemi-esferas e discos foram submetidos ao teste de desgaste de dois corpos, sendo o perfil das amostras avaliado antes e após o teste para cálculo da perda de altura vertical. Discos foram utilizados para avaliação da microdureza e para caracterização microestrutural. Para avaliação das propriedades biológicas, células SCC9 foram cultivadas em meio de cultura D-MEM/HF12 suplementado sobre discos e poços sem discos foram usados como controle. Após períodos de 1, 4, 7, 10 e 14 dias, foi avaliada a proliferação celular pelo método histoquímico MTT. Aos 7 dias foi avaliada a viabilidade celular após marcação com azul de Trypan e contagem em hemocitômetro. A morfologia celular foi avaliada às 2, 12 e 24 horas através da visualização, em microscópio de fluorescência por epiluminação, do citoesqueleto de actina e dos núcleos, usando, respectivamente, faloidina e DAPI. Os resultados foram submetidos a testes estatísticos e a liga Ti-5Ta apresentou resistência à tração menor que as demais e módulo de elasticidade significativamente menor do que o Ti cp, embora não diferente das demais ligas experimentais. Com relação à resistência à abrasão, as ligas experimentais apresentaram desgaste significativamente menor do que o Ti cp e a liga Ti-5Zr apresentou microdureza significativamente maior do que os demais materiais. Não houve diferença na proliferação e na viabilidade celular entre os materiais. A avaliação da morfologia celular mostrou diferença na proporção de células nos diferentes estágios de desenvolvimento nos períodos de 2 e 12 horas, mas não em 24 horas. O Ti cp apresentou microestrutura do tipo feather-like com fase &alpha;, enquanto Ti-5Zr apresentou estrutura do tipo Widmanstätten com fase &alpha; e &alpha;´. As ligas Ti- 5Ta e Ti-5Ta-5Zr apresentaram as fases &alpha;, &alpha;´, &alpha;´´ e &beta;, com arranjos lamelar e acicular, respectivamente. Os resultados deste estudo sugerem que as ligas estudadas apresentam potencial para aplicação em próteses dentárias, uma vez que suas propriedades biológicas foram semelhantes às do Ti cp, comprovado por proliferação, viabilidade e morfologia celular; e suas propriedades mecânicas, como resistência à abrasão, microdureza e resistência à tração foram satisfatórias, ainda que o módulo de elasticidade possa e deva ser melhorado. / The use of titanium in dentistry have increased due to its mechanical properties, biocompatibility, corrosion resistance and density. However, titanium has not been routinely used because of the difficulties related to casting technique. One of the options to solve these difficulties would be to develop new titanium alloys whose melting point was lower than cp Ti. So, the aim of this study was to evaluate the mechanical and biological properties and microstructure of experimental titanium alloys for prosthesis frameworks, after dental casting, comparing to cp Ti. The experimental alloys evaluated were Ti-5Zr(%w), Ti-5Ta(%w) and Ti-5Ta-5Zr(%w). The samples were cast by voltaic arc in argon atmosphere and vaccum/pressure injection. To evaluate the mechanical properties, dumbbell-shaped samples were submitted to tensile test, slab-shaped were submitted to flexure for modulus of elasticity evaluation, and stylus tips and disks were submitted to two-body wear test, evaluating the profile of the samples before and after the test to calculate vertical height loss. Disks were used for microhardness evaluation and microstructural observation. For the biological properties evaluation, SCC9 cells were cultured in D-MEM/HF12 supplemented on the disks and wells without disks were used as control. After 1, 4, 7, 10 and 14-day period, cell proliferation was measured by MTT method. After 7 days, cell viability was evaluated after Trypan blue marking and counting in a hemacytometer. Cell morphology was evaluated in 2, 12 and 24-hour periods examining, in fluorescence microscope under epifluorescence, actin cytoskeleton and cell nuclei, using, respectively, phalloidin and DAPI. The results were submitted to statistical analysis and Ti-5Ta alloy presented ultimate tensile strength lower than the others and modulus of elasticity statistically lower than cp Ti, but no different to the other experimental alloys. In relation to wear resistance, the experimental alloys presented wear significantly lower than cp Ti and the Ti-5Zr alloy presented microhardness greater than other materials. Cell morphology evaluation showed difference in the proportion of cells in the different stages in 2 and 12-hour periods, but not in 24. The cp Ti presented feather-like structure with &alpha; phase while Ti-5Zr presented a Widmanstätten structure with &alpha; and &alpha;´ phases. The Ti-5Ta and Ti-5Ta-5Zr alloys presented &alpha;, &alpha;´, &alpha;´´ and &beta; phases with lamellar and acicular structures, respectively. The results of this study suggest that the studied alloys could be applied in dental prosthesis, once their biological properties were similar to cp Ti in cell proliferation, viability and morphology; and their mechanical properties, like wear resistance, microhardness and ultimate tensile strength were ideal, although the modulus of elasticity can and should be improved.

A utilização do titânio em odontologia tem aumentado devido suas propriedades mecânicas, biocompatibilidade, resistência à corrosão e baixo peso específico. Entretanto, o uso do titânio em próteses ainda não é rotineiro em virtude de dificuldades no processo de fundição. Uma das maneiras de superar estas dificuldades seria através do desenvolvimento de novas ligas cujo ponto de fusão fosse inferior ao do Ti cp. O objetivo deste estudo foi avaliar as propriedades mecânicas, biológicas e microestrutura de ligas experimentais de titânio para utilização em estruturas metálicas de próteses dentárias, após fundição odontológica, comparando-as ao Ti cp. As ligas experimentais avaliadas foram Ti-5Zr(%p), Ti-5Ta(%p) e Ti-5Ta-5Zr(%p). Os corpos-de-prova foram fundidos por arco voltaico em atmosfera de argônio e injeção por vácuo-pressão. Para avaliação das propriedades mecânicas, corpos-deprova em forma de halteres foram submetidos a ensaios de tração, barras foram submetidas a ensaios de flexão para avaliação do módulo de elasticidade, e hemi-esferas e discos foram submetidos ao teste de desgaste de dois corpos, sendo o perfil das amostras avaliado antes e após o teste para cálculo da perda de altura vertical. Discos foram utilizados para avaliação da microdureza e para caracterização microestrutural. Para avaliação das propriedades biológicas, células SCC9 foram cultivadas em meio de cultura D-MEM/HF12 suplementado sobre discos e poços sem discos foram usados como controle. Após períodos de 1, 4, 7, 10 e 14 dias, foi avaliada a proliferação celular pelo método histoquímico MTT. Aos 7 dias foi avaliada a viabilidade celular após marcação com azul de Trypan e contagem em hemocitômetro. A morfologia celular foi avaliada às 2, 12 e 24 horas através da visualização, em microscópio de fluorescência por epiluminação, do citoesqueleto de actina e dos núcleos, usando, respectivamente, faloidina e DAPI. Os resultados foram submetidos a testes estatísticos e a liga Ti-5Ta apresentou resistência à tração menor que as demais e módulo de elasticidade significativamente menor do que o Ti cp, embora não diferente das demais ligas experimentais. Com relação à resistência à abrasão, as ligas experimentais apresentaram desgaste significativamente menor do que o Ti cp e a liga Ti-5Zr apresentou microdureza significativamente maior do que os demais materiais. Não houve diferença na proliferação e na viabilidade celular entre os materiais. A avaliação da morfologia celular mostrou diferença na proporção de células nos diferentes estágios de desenvolvimento nos períodos de 2 e 12 horas, mas não em 24 horas. O Ti cp apresentou microestrutura do tipo feather-like com fase &alpha;, enquanto Ti-5Zr apresentou estrutura do tipo Widmanstätten com fase &alpha; e &alpha;´. As ligas Ti- 5Ta e Ti-5Ta-5Zr apresentaram as fases &alpha;, &alpha;´, &alpha;´´ e &beta;, com arranjos lamelar e acicular, respectivamente. Os resultados deste estudo sugerem que as ligas estudadas apresentam potencial para aplicação em próteses dentárias, uma vez que suas propriedades biológicas foram semelhantes às do Ti cp, comprovado por proliferação, viabilidade e morfologia celular; e suas propriedades mecânicas, como resistência à abrasão, microdureza e resistência à tração foram satisfatórias, ainda que o módulo de elasticidade possa e deva ser melhorado. / The use of titanium in dentistry have increased due to its mechanical properties, biocompatibility, corrosion resistance and density. However, titanium has not been routinely used because of the difficulties related to casting technique. One of the options to solve these difficulties would be to develop new titanium alloys whose melting point was lower than cp Ti. So, the aim of this study was to evaluate the mechanical and biological properties and microstructure of experimental titanium alloys for prosthesis frameworks, after dental casting, comparing to cp Ti. The experimental alloys evaluated were Ti-5Zr(%w), Ti-5Ta(%w) and Ti-5Ta-5Zr(%w). The samples were cast by voltaic arc in argon atmosphere and vaccum/pressure injection. To evaluate the mechanical properties, dumbbell-shaped samples were submitted to tensile test, slab-shaped were submitted to flexure for modulus of elasticity evaluation, and stylus tips and disks were submitted to two-body wear test, evaluating the profile of the samples before and after the test to calculate vertical height loss. Disks were used for microhardness evaluation and microstructural observation. For the biological properties evaluation, SCC9 cells were cultured in D-MEM/HF12 supplemented on the disks and wells without disks were used as control. After 1, 4, 7, 10 and 14-day period, cell proliferation was measured by MTT method. After 7 days, cell viability was evaluated after Trypan blue marking and counting in a hemacytometer. Cell morphology was evaluated in 2, 12 and 24-hour periods examining, in fluorescence microscope under epifluorescence, actin cytoskeleton and cell nuclei, using, respectively, phalloidin and DAPI. The results were submitted to statistical analysis and Ti-5Ta alloy presented ultimate tensile strength lower than the others and modulus of elasticity statistically lower than cp Ti, but no different to the other experimental alloys. In relation to wear resistance, the experimental alloys presented wear significantly lower than cp Ti and the Ti-5Zr alloy presented microhardness greater than other materials. Cell morphology evaluation showed difference in the proportion of cells in the different stages in 2 and 12-hour periods, but not in 24. The cp Ti presented feather-like structure with &alpha; phase while Ti-5Zr presented a Widmanstätten structure with &alpha; and &alpha;´ phases. The Ti-5Ta and Ti-5Ta-5Zr alloys presented &alpha;, &alpha;´, &alpha;´´ and &beta; phases with lamellar and acicular structures, respectively. The results of this study suggest that the studied alloys could be applied in dental prosthesis, once their biological properties were similar to cp Ti in cell proliferation, viability and morphology; and their mechanical properties, like wear resistance, microhardness and ultimate tensile strength were ideal, although the modulus of elasticity can and should be improved.