O tratamento de superfície dos implantes dentários é um critério importante para a osseointegração. Considerando a variedade de modificações das superfícies encontradas, estas podem acelerar ou melhorar o processo de osseointegração. Para tanto foram estudadas as características da composição química e a rugosidade, a partir das quais foram encontradas diferentes respostas celulares em estudos comparativos in vitro. O objetivo deste estudo foi comparar a adesão e o crescimento dos OSTEO-1 em implantes dentários com diferentes tratamentos de superfície. Foram utilizados quatro tipos de implantes dentários comercialmente disponíveis, com os seguintes tratamentos de superfície: (A) jateamento e condicionamento ácido com revestimento de fosfato e cálcio (CaP); (B) duplo condicionamento ácido; (C) condicionamento ácido; (D) oxidação anódica. Os implantes de mesmo tamanho foram fixados com dispositivo biocompatível no fundo dos poços das placas de cultura de 12 poços e cobertas com meio de cultura de células. Os OSTEO-1 foram colocados no corpo do implante. Nos períodos de 24, 48 e 72 horas mais tarde, as culturas foram submetidas ao ensaio de redução de MTT para avaliar a viabilidade celular. Os dados foram utilizados para analisar a adesão celular (24h) e para obter as curvas de crescimento das células (24, 48 e 72h). Os experimentos foram realizados em triplicata. Os dados foram comparados por ANOVA, complementado pelo teste de Tukey (p <0,05). Os OSTEO-1 aderiram ao corpo de todos os tipos de implantes testados. A maior taxa de crescimento celular foi observada em culturas semeadas sobre tratamento de superfície A. O menor crescimento celular foi apresentado por culturas semeadas no tratamento de superfície D (p <0,05). Com base nesta investigação in vitro é possível concluir que todos os implantes dentários testados, independentemente do tratamento de superfície, não são citotóxicos para os OSTEO-1. No entanto, as características físico-químicas do tipo de tratamento de superfície dos implantes dentários influencia o crescimento celular. A superfície A pareceu ter o comportamento mais compatível com os OSTEO-1, uma vez que promoveu mais crescimento celular. / The surface treatment of dental implants is a major feature for osseointegration. The variety of surface modifications found may be speed up or enhance the osseointegration process. In much was studied the chemical composition and characteristics of roughness, from which found different cellular responses in comparative studies in vitro.The aim of this study was to compare the adhesion and growth of osteoblast-like cells in response to dental implants characterized by different superficial treatments. Four types of dental implants with different superficial treatments were used. The commercially available implants presented the following superficial characteristics: (A) sandblasted with acid-etched and calcium phosphates (CaP) coating; (B) double acid-etched; (C) anodized, or (D) acid-etched. The implants of the same size (n= 3 per group/experimental time) were fixed with a biocompatible device on the bottom of the wells of 12 wells cell culture plates and covered with cell culture medium. Osteoblast-like cells (Osteo 1 cell line) were plated on the top of the implants (5x104 cells/implant). Twenty-four, 48 and 72 hours later, the cultures were submitted to the MTT reduction assay to assess cell viabilities. Data was used for analyze cell adhesion (24 h) and to obtain cell growth curves ( 24, 48 and 72 h). The experiments were done in triplicate. Data were compared by ANOVA complemented by the Tukey\'s test (p<0.05). Osteoblast-like cells adhered on the top of all types of implants tested. The highest cell growth was observed in cultures plated on the top of sandblasted with acid-etched and CaP coating surfaces. The smallest cell growth was presented by cultures plated on double acid-etched surfaces (p < 0.05). Based on this in vitro investigation, it is possible to conclude that all dental implants tested irrespective to the surface treatment, are non-cytotoxic for osteoblast-like cells. However, the physicochemical chacteristics of the type of dental implants surface treatment influences the cell growth. In fact, the surface treated by sandblasting with acid-etched and CaP coating seemed to the most compatible with osteoblast-like cell biology, once it promoted the highest cell growth.

Introdução: A utilização de próteses bucomaxilofaciais é de extrema importância para a reintegração no convívio social dos pacientes acometidos de deformidades congênitas ou adquiridas. Tendo em vista os avanços dos sistemas de retenção, fixação e ancoragem extraoral na reabilitação bucomaxilofacial realizou-se revisão sistemática. Objetivos: verificar a evolução das retenções das próteses bucomaxilofaciais comparando os sistemas osseointegrados, aos sistemas não osseointegrados, analisando algumas variáveis como: taxa de sobrevivência dos implantes ao longo do tempo, idade média dos pacientes, etiologia do defeito facial e sitio dos sistemas de retenção relacionado ao tipo de prótese, em formato de revisão sistemática. Métodos: Realizou-se busca bibliográfica nas bases de dados PubMed e SCOPUS, após elaboração de estratégias de busca, obteve-se 2630 artigos onde foram analisados títulos, resumos e eliminadas duplicidades. Resultados: Obteve-se 25 artigos pré-selecionados que passaram pelos critérios de inclusão e exclusão sendo eleitos 13 artigos para a revisão sistemática. Conclusão: As próteses retidas por implantes superam os sistemas convencionais. A perda dos implantes foi muito pequena nos estudos analisados, apesar do tempo de acompanhamento ser relativamente curto e dos protocolos distintos de tratamento. A idade adulta entre a quarta e quinta década de vida foi a de maior prevalência. A etiologia mais incidente são as neoplasias. Os sistemas osseointegrados fixados por implantes por retenção barra clipe se localizam mais na região auricular e retenção magnética nas regiões nasal e orbital. Os sistemas não osseointegrados, a retenção anatômica é mais utilizada na região ocular, retenção mecânica na região orbital e o uso da retenção por adesivos nas regiões nasal e orbital. / Introduction: The use of maxillofacial prostheses is the most importance for reintegration into social life of patients suffering from congenital or acquired deformities. Given the advances in retention, fixation and extraoral anchorage systems in maxillofacial rehabilitation got systematic review. Objectives: To observe the evolution of the retentions of maxillofacial prostheses comparing osseointegrated systems, non osseointegrated systems, analyzing some variables such as survival rate of implants over time, mean patient age, etiology of facial defect and place restraint systems related kind of prosthesis, in a systematic review format. Methods: We performed a literature search in PubMed and SCOPUS database, after preparation of search strategies, we obtained 2630 articles where were checking titles, abstracts and eliminated duplicates were analyzed. Results: We obtained 25 pre-selected articles that passed the criteria for inclusion and exclusion being elected 13 articles for systematic review. Conclusion: The dentures retained by implants outperform conventional systems. The loss of the implants was very small in the analyzed studies, although the follow-up time is relatively short and the different treatment protocols. Between the fourth and fifth ages of life was the most prevalent. The most frequent etiology are neoplasms. Osseointegrated systems for fixed for implants retention bar clip are located more auricular and magnetic retention in the regions nasal and orbital. Non osseointegrated systems, anatomical retention is most commonly used in the ocular region, mechanical retention in orbital region and the use of adhesives for retention in the regions nasal and orbital.

Nas doenças que provocam perdas ósseas, destaca-se a utilização de enxerto ósseo autólogo como tratamento padrão-ouro. Entretanto, devido a comorbidades e limitação quantitativa, apresentam-se como alternativa o uso de biomateriais de elastina e hidroxiapatita, bem como a associação com a proteína morfogenética óssea. O objetivo desta pesquisa foi avaliar de forma qualitativa e quantitativa a contribuição da membrana de elastina utilizada isoladamente ou em combinação com a hidroxiapatita e a proteína morfogenética óssea no reparo de defeitos ósseos provocados experimentalmente no fêmur de ratos. Foram utilizados 77 ratos (Rattus norvegicus, Wistar), machos, com peso aproximado de 330 gramas e 4 meses de idade. Os animais foram submetidos ao procedimento cirúrgico para criação do defeito ósseo na superfície anterior da região supracondiliana do fêmur direito e separados em 7 grupos com 11 animais cada. Os grupos foram divididos da seguinte forma: Grupo controle (G1-C), ratos com defeito crítico induzido no osso femoral, sem preenchimento com implante. Grupo 2 (G2-E24/50), ratos com defeito crítico induzido no osso femoral preenchido com membrana de elastina hidrolisada durante 24h a 50°C; Grupo 3 (G3-E24/50/HA), defeito preenchido com membrana de elastina hidrolisada durante 24h a 50°C e hidroxiapatita. Grupo 4 (G4 E24/50/BMP), defeito preenchido com membrana de elastina hidrolisada durante 24h a 50°C e BMP. Grupo 5 (G5-E96/37), defeito preenchido com membrana de elastina hidrolisada durante 96 h a 37°C. Grupo 6 (G6-E96/37/HA), defeito preenchido com membrana de elastina hidrolisada durante 96 h a 37°C e hidroxiapatita. Grupo 7 (G7-E96/37/BMP), defeito preenchido com membrana de elastina hidrolisada durante 96 h a 37°C e BMP. Após a morte indolor induzida após 6 semanas, as peças anatômicas femorais foram retiradas para análise macroscópica, radiográfica, histológica, morfométrica e biomecânica. As médias e desvios-padrão do volume percentual relativo de osso neoformado no defeito femoral foram respectivamente 36,39±3,86 (G1); 66,40±3,69 (G2); 55,12±2,23 (G3); 58,46±1,79 (G4); 51,36±3,15 (G5); 71,28±4,26 (G6); 45,54±3,98 (G7). Os achados demonstraram biocompatibilidade, biodegradabilidade e osteorregeneração maior que o grupo controle nos biomateriais estudados. Os grupos com maior volume ósseo neoformado foram G2-E24/50 e G6-E96/37/HA. / In diseases that cause bone loss, the use of autologous bone graft is still a goldstandard treatment. However, due to comorbidities and quantitative limitation, the use of biomaterials of elastin, hydroxyapatite as well as the association with the bone morphogenetic protein are presented as alternatives. The objective of this research is to evaluate in a qualitative and quantitative way the contribution of the elastin membrane used alone or in combination with the hydroxyapatite and the bone morphogenetic protein in bone defects experimentally created in femur of rats. A total of 77 male rats (Rattus norvegicus, Wistar) weighing approximately 330 grams and 4 months of age were used. The animals were submitted to the surgical procedure to create the bone defect on the anterior surface of the supracondylar region of the right femur and were separated into 7 groups with 11 animals each. The groups were divided as follows: Control group (G1-C), rats with critical defect induced in the femoral bone without implant filling. Group 2 (G2-E24/50), defect filled with elastin membrane prepared for 24 h at 50°C. Group 3 (G3-E24/50/HA), defect filled with elastin membrane prepared for 24 h at 50°C and hydroxyapatite. Group 4 (G4-E24/50/BMP), defect filled with elastin membrane prepared for 24 h at 50°C and BMP. Group 5 (G5- E96/37), defect filled with elastin membrane prepared for 96 h at 37°C. Group 6 (G6- E96/37/HA), defect filled with elastin membrane prepared for 96 h at 37°C and hydroxyapatite. Group 7 (G7-E96/37/BMP) defect filled with elastin membrane prepared for 96 h at 37°C and BMP. After painless death induced after 6 weeks, the femoral anatomical pieces were removed for macroscopic, radiographic, histological, morphometric and biomechanical analysis. The mean and standard deviations of the relative percentage volume of newly formed bone in the femoral defect were respectively 36,39±3,86 (G1); 66,40±3,69 (G2); 55,12±2,23 (G3); 58,46±1,79 (G4); 51,36±3,15 (G5); 71,28±4,26 (G6); 45,54±3,98 (G7). The findings demonstrated biocompatibility, biodegradability and osseous regeneration greater than the control group in the studied biomaterials. The groups with the highest newly formed bone volume were G2-E24/50 and G6-E96/37/HA.

As alterações de superfície dos implantes de titânio (Ti) influenciam funções celulares e formação de tecido adjacente aos mesmos, mas é controverso se tais alterações trariam vantagens quando esses implantes fossem colocados em tecido ósseo de baixa qualidade. O objetivo deste estudo foi avaliar a resposta do tecido ósseo de baixa qualidade (tipo IV) a implantes de Ti com diferentes tratamentos de superfície. Para isso, implantes de Ti com superfície nanotexturizada (Ti-Nano), microtexturizada (Ti-Porous) e sem tratamento de superfície (Ti-Usinado) foram implantados em tíbias de coelhos. Após duas e seis semanas, o tecido ósseo formado ao redor dos implantes foi avaliado em cortes histológicos por desgaste e histomorfometricamente foram avaliados: a porcentagem de contato ossoimplante (BIC), porcentagem de área de osso mineralizado formado entre as espiras do implante (BABT), porcentagem da área de osso formada na área espelho (BAMA). Vários outros parâmetros morfométricos foram avaliados a partir de imagens e reconstruções tridimensionais obtidos por microtomografia. Ao final de seis semanas, foi avaliado o torque de remoção. Os resultados foram submetidos à análise de variância (ANOVA) com dois fatores de variação (tratamento de superfície e tempo de implantação) seguido do teste de Tukey (p&le;0,05). Apesar de algumas diferenças estatisticamente significantes para alguns dos parâmetros morfométricos, tais diferenças não são biologicamente importantes para que pudessem ser atribuídas aos tratamentos de superfície. Tanto que, histologicamente não se observou diferença nos padrões de formação óssea ou tipo de osso formado que pudesse ser associado aos tratamentos de superfície e o torque de remoção também não foi afetado pelos tratamentos. Em conclusão, esses resultados mostraram que os tratamentos de superfície, embora sejam na escala micrométrica ou nanométrica, não induzem repostas do tecido ósseo tipo IV diferentes daquelas induzidas por superfícies sem tratamento. / Some alterations in titanium (Ti) implant surfaces influence cell functions and tissue formation in areas adjacent to the implants, but it is controversial whether these changes would bring advantages when these implants were placed in bone of poor quality. The aim of this study was to evaluate the response of poor quality bone tissue (type IV) to Ti implants with different surface treatments. For this, Ti implants with nanotextured surface (Ti-Nano), microtextured (Ti-Porous) and without surface treatment (Ti-Machined) were implanted into tibias of rabbits. After two and six weeks, the bone tissue around the implants was assessed in undecalcified histological sections and histomorphometrical analysis to evaluate: the percentage of bone-implant contact (BIC), percentage of the area of mineralized bone formed between threads (BABT), the percentage area of bone formed in the mirror area (BAMA). Several other morphometric parameters were evaluated from images and three-dimensional reconstructions obtained by microtomography. At the end of six weeks the removal torque was evaluated. The results were subjected to analysis of variance (ANOVA) with two factors of variation (surface treatment and time) followed by Tukey test (p&le;0.05). Despite some statistically significant differences for some of the morphometric parameters, such differences are not biologically important and they could not be attributed to the surface treatments. In keeping with this, histological analysis failed to show any difference in bone formation that could be associated to the surface treatments and removal torque was not affected by treatments either. In conclusion, these results showed that the surface treatments, irrespective of being on the micrometer or nanometer scale, do not induce responses of type IV bone tissue different from those induced by untreated surfaces.

Orientador: Renato Mazzonetto / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-12T10:10:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SerenaGomez_Eduardo_D.pdf: 2061440 bytes, checksum: 1ab59aa7174f893ad9f6ce83cccaef0e (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Existem várias pesquisas na literatura que relatam fatores considerados de risco para o insucesso dos implantes dentais. Porém, alguns estudos têm gerado controvérsia nos resultados. Alguns autores inclusive contra-indicam o tratamento de implantes dentais na presença destes fatores tais como doenças sistêmicas, abuso de substâncias nocivas à saúde, procedimentos reconstrutivos prévios à implantodontía, complicações pós-operatórias, entre outros fatores, quando alguns estudos demonstram que estes isoladamente representam apenas uma pequena parcela dos insucessos na implantodontia, sendo não significativos. Assim, o objetivo desse trabalho foi avaliar os fatores que podem influenciar na perda tardia dos implantes dentais, por meio de prontuários clínicos dos pacientes que foram tratados com implantes osseointegráveis para reabilitação implantossuportada no período de junho de 2001 a julho de 2006 pela Área de Cirurgia Buco-Maxilo- Facial da Faculdade de Odontologia de Piracicaba . Unicamp. Foram estudados diversos fatores dos pacientes em todos os grupos, tais como gênero, idade, queixa principal, história médica, procedimentos reconstrutivos, procedimentos implantodônticos, desenho do implante, complicações, procedimentos protéticos, acompanhamento mínimo de um ano após carga protética e perda dos implantes. Além disso, cada um destes fatores foi avaliado nos pacientes que apresentaram alguma perda tardia nos tratamentos implantodônticos, com a finalidade de obter a relação destes e sua influência na perda tardia dos tratamentos com implantes dentais. Forem incluídos 432 pacientes na avaliação deste estudo com um índice de 89,3% de sucesso no tratamento com implantes dentais. Perda primaria foi apresentada em 28 pacientes (6,4%) e Perda Tardia em 21 pacientes (4,8%). Dos pacientes que apresentarem perda tardia, nenhum deles relatou consumir substâncias nocivas à saúde, sete apresentavam alguma doença sistêmica e seis forem submetidos a procedimentos reconstrutivos prévios à colocação dos implantes dentais. Os fatores tabagismo, doenças sistêmicas, procedimentos reconstrutivos e complicações nos tratamentos cirúrgicos não resultaram ser significativos nos índices de perda tardia. Estudos prospectivos são necessários para um maior entendimento desses insucessos no tratamento de implantes dentais. / Abstract: Researches in literature considered some factors to be related to failure of dental implants treatments. However, some other studies have generated controversy in those results. Some authors also contraindicated dental implants treatment in presence of these factors like systemic diseases, substance abuse, bone grafting before implant installation, postoperative complications and others factors; when some studies demonstrate that these factors, separately, represent only one small parcel of failures in the dental implantology, being not significant. Thus, the objective of this work was to evaluate the factors that can influence in the delayed failure of dental implantations, by means of formularies of patients who had been treated with dental implants in the period of June of 2001 through July of 2006 at the Oral and Maxillofacial Surgery Department of the Piracicaba Dental School - Unicamp. The groups, such as gender, age, main complaint, medical history, reconstructive procedures, dental implant procedures, complications, prosthetic procedures, a minimum follow-up of one year after prosthetic load and implants failure, had been studied in this research. Moreover, each of these factors had been evaluated in the patients who had presented some delayed failure on dental implants treatments, with the purpose to establish any relation of these factors and their influence in the delayed failure of dental implant treatments. 432patients were included on the evaluation of this study with a success rate of 89.3% on dental implants treatment. Primary failure on dental implants presented on 28 patients (6.4%) and 21 patients (4.8%) presented delayed failure. Patients who presented delayed failure did not abuse substances, seven patients had a systemic disease and six treated previously with bone graft. Smoke, systemic disease, reconstructive procedures and complications during surgical treatments had not resulted to be significant on delayed failure indices. Prospective studies are necessary for a best comprehension of these failures in the treatment of dental implants. / Doutorado / Cirurgia e Traumatologia Buco-Maxilo-Faciais / Doutor em Clínica Odontológica

Orientador: Bruno Salles Sotto Maior / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-26T02:31:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Andrade_CamilaLimade_D.pdf: 4968088 bytes, checksum: a9bb40fab0bfdd7829fa7a2721742237 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A macrogeometria do implante está relacionada ao desenho do colar, conexão protética, formato das roscas e do corpo do implante. Diferentes desenhos do implante podem criar diferentes concentrações de tensão/deformação no tecido ósseo peri-implantar de boa qualidade, entretanto existe limitada informação sobre a influência desses parâmetros no comportamento biomecânico do implante instalado em osso de baixa qualidade. Nesse sentido, dois estudos foram conduzidos, sendo que o primeiro avaliou a influência do desenho do colar e das roscas na concentração de tensão e deformação no implante e no osso de suporte e o segundo estudo avaliou diferentes tipos de conexão protética e formatos do corpo do implante no comportamento biomecânico do osso peri-implantar. No primeiro estudo, seis modelos de implantes cilíndricos (4 x 10mm) hexágono externo foram obtidos pela combinação de dois desenhos de colar (liso e com microroscas) e três formatos de rosca (quadrado, trapezoidal e triangular). Para o segundo estudo, quatro modelos de implantes foram construídos com dois tipos de conexão protética (Hexágono Externo e Cone Morse) e dois formatos de corpo (cilíndrico e cônico). Em ambos estudos, os implantes receberam uma coroa unitária na região de 1° molar superior, a qual foi realizado um carregamento axial de 200N. Em seguida, foram analisados pelo método tridimensional de elementos finitos. Os modelos foram criados a partir de um software de desenho assistido por computador e o modelo ósseo foi construído a partir de tomografia computadorizada do tipo cone-beam da região posterior da maxila. Os dados do primeiro estudo foram analisados quantitativamente por ANOVA one-way com nível de significância a 5%. No estudo 2, utilizou-se os critérios de tensão de cisalhamento (?max) e deformação (?max) no osso peri-implantar. O estudo 1 mostrou que o desenho do colar afetou todos os parâmetros no implante e no osso cortical (P < 0.05), contribuindo com 99,79% no total de tensão de von Mises (?vM) e mais de 90% no total de tensões/deformação. O colar com microroscas apresentou maior ?vM (54.91±1.06 MPa) no implante bem como maior ?max (11.98±0.07 MPa) e ?max (0.97±0.07 x 10-3 ?m) no osso cortical, embora tenha gerado um padrão de distribuição de tensões/deformação mais adequado no osso peri-implantar. O desenho das roscas influenciou biomecanicamente apenas o osso trabecular (P < 0.05), contribuindo com mais de 95% das tensões geradas. O desenho de rosca triangular foi responsável por produzir menor tensão de tração (3.83±0.34 MPa), tensão de cisalhamento (4.14±0.47 MPa) e deformação (0.90±0.04 x 10-3 ?m). O estudo 2 mostrou que o tipo de conexão protética e formato do corpo influenciaram ?max e ?max no osso peri-implantar, sendo os implantes do tipo Cone Morse e formato cilíndrico responsáveis em produzir os menores valores de ?max e ?max no osso cortical e trabecular, respectivamente. Concluiu-se que a presença das microroscas no colar do implante, conexão Cone Morse, formato de rosca triangular e corpo cilíndrico são os parâmetros da macrogeometria que positivamente influenciam o comportamento biomecânico de implante unitário ancorado em osso de baixa qualidade / Abstract: Implant macro design is related to its collar design, prosthetic connection, thread design and body shape. Different implant macro designs can create distinct stress/strain concentrations in the peri-implant sites of good-quality bone, however there is limited information about the influence of these implant macro design parameters on the biomechanical behavior of the implant installed in a low-quality bone. Accordingly, two studies were conducted, and the first evaluated the effect of the collar and threads designs on the stress and strain distribution in the implant and low-quality bone and the second study evaluated different types of prosthetic connection and implant body shapes on the biomechanical behavior of the peri-implant bone. In the first study, six cylindrical external hexagon implants models (4 x 10 mm) were obtained by the combination of two collar designs (smooth and microthread) and three thread shapes (square, trapezoidal and triangular). For the second study, four implant models were constructed with two types of prosthetic connection (External Hex and Morse Taper) and two implant body shapes (cylindrical and conical). In both studies, the implants supported single upper first molar crowns and the restorations received 200 N axial loading and were analyzed by three-dimensional finite element method. The models were created from a computer-aided design modeling software and the bone model was constructed based on a cone-beam computer tomography of the posterior region of maxilla. Data of the first study were quantitatively analyzed by one-way ANOVA at a significance level of 5%. In the study 2, the criteria of shear stress (?max) and strain (?max) were used to evaluate peri-implant bone. The first study showed that collar design affected all parameters of the implant and cortical bone (P < 0.05), contributing to 99.79% of total von Mises stress (?vM) in the implant and more than 90% of total stresses/strain generated in the cortical bone. The microthread collar showed the highest values to ?vM (54.91±1.06 MPa) in the implant, as well as to ?max (11.98±0.07 MPa) and ?max (0.97±0.07 x 10-3 ?m) in the cortical bone, despite it had produced the more favorable stresses/strain distribution pattern on the peri-implant bone. Threads design influenced biomechanically only the trabecular bone (P < 0.05), contributing more than 95% of total stresses generated. The triangular thread shape was responsible for producing the lowest values to ?max (3.83±0.34 MPa) and ?max (4.14±0.47 MPa) stresses and ?max (0.90±0.04 x 10-3 ?m). The second study showed that the two types of prosthetic connection and implant body shape influenced ?max and ?max on the peri-implant bone and Morse taper and cylindrical implants were responsible to produce the lowest ?max and ?max values in the cortical and trabecular bone, respectively. It was concluded that the presence of microthread collar on the implant neck, Morse Taper connection, triangular thread shape and cylindrical implant are the implant macro design parameters that positively influence the biomechanical behavior of single implant restoration in the low-quality bone / Doutorado / Protese Dental / Doutora em Clínica Odontológica

Hydroxyapatite (HA) has received wide attention in orthopedics, due to its biocompatibility and osseointegration ability. Despite these advantages, the brittle nature and low fracture toughness of HA often results in rapid wear and premature fracture of implant. Hence, there is a need to improve the fracture toughness and wear resistance of HA without compromising its biocompatibility. The aim of the current research is to explore the potential of nanotubes as reinforcement to HA for orthopedic implants. HA- 4 wt.% carbon nanotube (CNT) composites and coatings are synthesized by spark plasma sintering and plasma spraying respectively, and investigated for their mechanical, tribological and biological behavior. CNT reinforcement improves the fracture toughness (>90%) and wear resistance (>66%) of HA for coating and free standing composites. CNTs have demonstrated a positive influence on the proliferation, differentiation and matrix mineralization activities of osteoblasts, during in-vitro biocompatibility studies. In-vivo exposure of HA-CNT coated titanium implant in animal model (rat) shows excellent histocompatibility and neobone integration on the implant surface. The improved osseointegration due to presence of CNTs in HA is quantified by the adhesion strength measurement of single osteoblast using nano-scratch technique. Considering the ongoing debate about cytotoxicity of CNTs in the literature, the present study also suggests boron nitride nanotube (BNNT) as an alternative reinforcement. BNNT with the similar elastic modulus and strength as CNT, were added to HA. The resulting composite having 4 wt.% BNNTs improved the fracture toughness (~85%) and wear resistance (~75%) of HA in the similar range as HA-CNT composites. BNNTs were found to be non-cytotoxic for osteoblasts and macrophages. In-vitro evaluation shows positive role of BNNT in osteoblast proliferation and viability. Apatite formability of BNNT surface in ~4 days establishes its osseointegration ability.

Orientadores: Wander José da Silva, Altair Antoninha Del Bel Cury / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba / Made available in DSpace on 2018-08-26T10:28:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bordin_Dimorvan_M.pdf: 2274259 bytes, checksum: df29bb77fcbdeb7aa2c016d064c98a46 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: O coeficiente de atrito entre implante-pilar-parafuso tem sido considerado o fator principal na manutenção da estabilidade do conjunto. Estudos prévios demonstram que a saliva e o biofilme interposto entre estas superfícies podem alterar o coeficiente de atrito, comprometendo o comportamento biomecânico do conjunto. Nesse estudo foi avaliado a influência da película de saliva (Pel) e do biofilme (Bf) no coeficiente de atrito (CA) entre materiais protéticos utilizados na fabricação de pilares de titânio (Ti) e zircônia (Zr), e a influência do CA no comportamento biomecânico de uma prótese unitária implanto suportada. Discos de Ti (12,5 X 2mm) (n=14) receberam acabamento com lixas e foram divididos aleatoriamente em seis grupos de acordo com o par tribológico (Ti-Ti e Ti-Zr) em três condições de superfície do disco: Controle (Ctrl) sem película de saliva ou biofilme, com película de saliva (Pel) ou com biofilme (Bf). Os grupos obtidos foram: Ti-Ti Ctrl; Ti-Ti Pel; Ti-Ti Bf; Ti-ZrCtrl; Ti-Zr Pel; Ti-Zr Bf. Discos de Ti e Zr foram submetidos à aferição da rugosidade de superfície por interferometria. Os discos foram imersos em saliva para a formação de uma película de saliva e sobre esta um biofilme multiespécie (64,5 horas) composto por cinco espécies bacterianas e uma fúngica, respectivamente Actinomyces naeslundii, Streptococcus oralis, Streptococcus mutans, Veillonella dispar, Fusobacterium nucleatum, Candida albicans. O ensaio tribológico de atrito foi realizado em um tribômetro, onde uma esfera de Ti ou Zr (5mm) foi utilizada como contraparte. Uma carga de 10N foi aplicada e mantida na contraparte durante o deslocamento horizontal do disco (1mm/segundo). Os dados de CA foram avaliados por análise da variância a dois critérios e teste post hoc de Tukey (?=5%). O padrão de desgaste da superfície foi observado por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Posteriormente, foi construído um modelo tridimensional virtual para a análise das tensões por e elementos finitos representando uma reabilitação unitária implanto-suportada de um incisivo central superior. Uma coroa protética foi modelada e virtualmente cimentada sobre um pilar anatômico. O pilar foi parafusado à um implante cone morse (4,1 X 11mm). O conjunto foi posicionado no modelo ósseo virtual da maxila. Seis modelos foram obtidos de acordo com o material do pilar (Ti e Zr) e de acordo com o coeficiente de atrito obtido nas condições estudadas (Ctrl, Pel e Bf). O CA, previamente obtido no ensaio tribológico, foi simulado na superfície de contato entre: implante-pilar; implante-parafuso; pilar-parafuso. Após a geração da malha (0,50mm), uma carga de 49N foi aplicada em ângulo de 45 graus na superfície palatina da coroa. Os valores de tensão foram avaliados de acordo o critério de tensão máxima principal e tensão de cisalhamento para o tecido ósseo e a tensão de von Mises para o implante e componentes protéticos. Os dados foram avaliados por análise da variância a dois critérios e calculada a porcentagem de contribuição de cada parâmetro do estudo. A superfície do titânio apresentou rugosidade de 0,19 ±0,01?m e da zircônia 0,25 ±0,01?m. O CA Ti-Ti Pel e Ti-Ti-Bf diminuiu em relação à Ti-Ti Ctrl (p<0,05). O CA dos grupos Ti-Zr Ctrl e Ti-Zr Bf foram semelhantes entre si (p>0,05) e aumentaram no grupo Ti-Zr Pel (p<0,05). Na avaliação dos materiais, o comportamento do Ti e Zr foi semelhante na presença de Pel(p>0,05) e diferiu nas demais condições (p<0,05). No estudo in silico, o CA contribuiu com 89,83% para a tensão no parafuso, diminuindo quando o CA foi menor (p<0,05). A tensão máxima principal e cisalhamento no osso medular foram influenciadas pelo CA com 63,94% e 98,59% (p<0,05), respectivamente. Concluiu-se que a película de saliva e o biofilme interferem com o comportamento biomecânico de uma reabilitação unitária implanto-suportada / Abstract: The friction coefficient between abutment-implant- screw has been considered as a key factor in retention joint stability. Previous studies shown that saliva and biofilm interfacing these surfaces may shift the friction coefficient, jeopardizing the joint biomechanical behavior. This study evaluated the influence of saliva (Pel) and biofilm (Bf) on friction coefficient (FC) between prosthetic materials used to manufacture abutments such as titanium (Ti) and zirconia (Zr) and the influence of the FC in the biomechanical behavior of single dental implant rehabilitation. Ti discs (12.5 x 2mm) (n=14) were polished with sandpaper and randomly into six groups according to the tribological couple (Ti-Ti and Ti-Zr) under three conditions: without biofilm or saliva pellicle as negative control (Ctrl); saliva pellicle (Pel) and biofilm (Bf). The obtained groups were: Ti-Ti Ctrl; Ti-Ti Pel; Ti-Ti Bf; Ti-Zr Ctrl; Ti-Zr Pel; Ti-Zr Bf. Discs of Ti and Zr underwent roughness measurements by interferometry. A saliva pellicle and a multispecies biofilm (64,5 hours) were developed onto the Ti discs. The biofilm was composed by 5 bacterial species and 1 fungal, respectively Actinomyces naeslundii, Streptococcus oralis, Streptococcus mutans, Veillonella dispar, Fusobacterium nucleatum, Candida albicans. A tribological assay was performed in a tribometer, where a sphere made of Ti or Zr (5mm) was used as counter part. A 10N of load was applied and maintained in the counter part during the horizontal displacement of the disc (1mm/sec). The FC data were evaluated by two-way Anova and Tukey post hoc test (?=5%).The surface wear patterns were observed by scanning electron microscopy (SEM). Subsequently, was built a virtual three-dimensional model representing a single dental implant rehabilitation for upper central incisor. A prosthetic crown was modeled and cemented onto an anatomic abutment. The abutment was screw-retained into the morse taper implant (4.1 X 11mm). The joint was positioned into a virtual bone model of maxilla. Six models were obtained according to the abutments material (Ti or Zr) in the friction coefficient under studied conditions (Ctrl, Pel and Bf). The previously FC obtained in the tribological assay was simulated in the contact surfaces between: implant-abutment; implant-screw; abutment-screw. After the mesh generation (0.50mm), a 49N of load was applied at 45 degree in the palatal surface of the crown. The stress data were evaluated according to the maximum principal and shear stress for the bone tissue and von Mises stress for the implant and prosthetic components. Two-way Anova was used to calculate the percentage of contribution of each parameter. The surface roughness of Ti was 0.19 ±0.01?m and Zr 0.25 ±0.01?m. The FC of Ti-Ti Pel and Ti-Ti Bf decreased when compared to Ti-Ti ctrl (p<0.05). The FC of Ti-Zr Ctrl and Ti-Zr Bf were similar (p>0.05) and increased in the Ti-Zr Pel (p<0.05). In the in silico study, the FC contributed with 89.83% of the stress in the screw, decreasing the stress when the FC was lower (p<0.05). The maximum stress in the cortical bone was influenced by 59.78% of friction and increased when the FC was lower (p<0.05). The maximum and shear stress in the cancellous bone were influenced by the FC with 63.94% and 98.59% (p<0.05), respectively. It can be concluded that the biofilm jeopardize the biomechanical behavior of a implant-supported single crown restoration / Mestrado / Protese Dental / Mestre em Clínica Odontológica

Orientadores: Paulo Kharmandayan, Ivan Felizardo Contrera Toro / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas / Made available in DSpace on 2018-08-26T14:18:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Calderoni_DaviReis_D.pdf: 2411163 bytes, checksum: f124b9aeaf19c6f4e86c382fef12ffeb (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Introdução: A reparação de um defeito craniano é um procedimento desafiador, que requer não somente o preenchimento da falha óssea mas também estabilidade a longo prazo do material empregado e restabelecimento do contorno e simetria. Diversos tipos de materiais com diferentes características bem como diferentes métodos de produção dos implantes vêm sendo testados, sem que ainda haja um substituto ósseo considerado ideal. No presente estudo foram investigadas as propriedades de osteointegração de implantes da liga Ti6Al4V construídos por prototipagem com poros tridimensionalmente conectados considerando a influência do recobrimento dos mesmos com uma camada delgada de ?-fosfato tricálcico nestas propriedades. Método: Trinta ratos foram submetidos à criação de defeitos ósseos bilaterais na calvária, que foram preenchidos com implantes, recobertos ou não com ?-fosfato tricálcico, de modo aleatório. Os animais foram distribuídos em grupos e sacrificados 15, 45 e 90 dias após o procedimento. A integração dos implantes foi inicialmente avaliada por ensaio de compressão. A interface osso-implante foi analisada por meio de microscopia eletrônica de varredura. Resultados: A força máxima para produzir o deslocamento inicial dos implantes foi aumentando durante o período estudado, alcançando valores da ordem de 100N para ambos os tipos de implante. Foi observada integração entre o osso e a superfície dos implantes, com crescimento ósseo progressivo no interior dos poros. Não foram observadas diferenças significativas entre implantes recobertos e não recobertos por ?-fosfato tricálcico. Conclusão: Foi alcançada uma adequada osteointegração nas reconstruções cranianas utilizando implantes prototipados da liga Ti6Al4V com as características de porosidade e superfície descritas, sem influência do recobrimento cerâmico adotado. Os resultados sugerem que as características de construção utilizadas podem ser incorporadas aos implantes para reconstrução craniana para melhorar os resultados cirúrgicos / Abstract: Background: The repair of a calvarial defect is a challenging procedure, requiring not only filling of the bone gap but long term stability of the employed material and satisfactory contour and symmetry. Several types of materials with different characteristics have been studied, as well as various methods of implant production. However, to date no ideal bone substitute has been found. The osseointegration properties of porous prototyped implants with tridimensionally interconnected pores made of the Ti6Al4V alloy and the influence of a thin layer of calcium phosphate coating were investigated. Methods: Bilateral critical size calvarial defects were produced in thirty rats and filled with coated and uncoated implants in a randomized fashion. The animals were distributed in groups and kept for 15, 45 and 90 days before sacrifice. Implant mechanical integration to bone was evaluated with a push-out test. Bone-implant interface was analyzed using scanning electron microscopy. Results: The maximum force to produce initial displacement of the implants increased during the study period, reaching values around 100N for both types of implants. Intimate contact between bone and implant surface was present, with progressive bone growth into the pores. No significant differences were seen between coated and uncoated implants. Conclusion: Adequate osseointegration can be achieved in calvarial reconstructions using prototyped Ti6Al4V scaffolds with the described physical characteristics of surface and porosity. The results suggest that the proposed implant design characteristics can be incorporated into calvarial implants to improve reconstructive results. / Doutorado / Fisiopatologia Cirúrgica / Doutor em Ciências

Specimens were made from bovine ribs and milling divided into two groups (A - B mills in steel - mills in zirconia), each group was divided into four subgroups according to different settings milling (rotation and pressure milling). They were measured and compared the temperatures of the milling burs made by the two materials made using four different configurations. A prosthetic surveyor has been adapted to the study to connect a surgical electronic engine, counter angle driver for implants. A container was also coupled to one of the liner's arms to accommodate components metallic spheres of standard weight, sometimes 1.2kg, 2.4kg moment according to the configuration of each subgroup such that the surgical motor that ran milling in 1000 and 2000 rpm. In order to measure milling temperatures, they used two thermocouples of the same make and model in two depths milling, the first and the second 5mm to 15mm. All the cutters are subjected to washing and antisepsis every two tests. The heat generated by the friction between bone and surgical instrumentation during such drills tend to be imparted to this tissue degeneration resulting protein that cause scarring and can be decisive in higher failure rates. Several factors are potentially destined to contribute to increasing the temperature for the osteotomies of which insufficient irrigation, using worn drills, surgical instrumentation outside the standard suggested by the manufacturer and the material constituting the object of this study surgical drills. / Corpos de prova foram confeccionados a partir de costela bovina e as fresagens divididas em dois grupos (A – fresas em aço martensíntico e B – fresas em zircônia), cada grupo foi subdividido em quatro subgrupos de acordo com configurações diferentes de fresagem (rotação e pressão de fresagem). Foram aferidas e comparadas as temperaturas das fresagens realizadas por brocas confeccionadas nos dois materiais através de quatro configurações diferentes. Um delineador protético foi adaptado ao estudo para conectar-se um motor eletrônico cirúrgico, propulsor de contra ângulo para implantes. Um recipiente também foi acoplado a um dos braços do delineador para que acomodasse esferas metálicas componentes do peso padrão, ora 1,2kg, ora 2,4kg de acordo com a configuração de cada subgrupo tal qual o motor cirúrgico que executava fresagens em frequências de 1000 e 2000 rpm . Para mensuração das temperaturas de fresagem, foram utilizados dois termopares da mesma marca e modelo em duas profundidades de fresagem, a primeira a 5mm e a segunda a 15mm. Todas as fresas foram submetidas à lavagem e degermação a cada dois testes. O calor gerado através da fricção entre osso e brocas durante essas instrumentações cirúrgicas tende a ser transmitido a este tecido provocando degeneração proteica que acarretam cicatrizes e podem ser determinantes para taxas de insucesso mais altas. Diversos fatores estão potencialmente predestinados a contribuir com o aumento da temperatura durante as osteotomias dentre os quais, irrigação insuficiente, utilização de brocas desgastadas, instrumentação cirúrgica fora do padrão sugerido pelos fabricantes e material constituinte das brocas cirúrgicas-objeto desse estudo.