O efeito do ultra-som de baixa intensidade no reparo ósseo tem sido investigado em experimentos animais e clínicos no Brasil e exterior. Essas investigações resultaram em uma tecnologia não invasiva para o tratamento de fraturas aprovada pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Brasil) e pelo Food and Drug Administration (FDA - EUA). Os resultados obtidos no tratamento de fraturas motivaram investigações sobre os efeitos do mesmo ultra-som na osseointegração de implantes metálicos (EUA). Neste estudo foram utilizados 18 coelhos da raça Nova Zelândia, com peso entre 2,5 e 3,0 kg. Em cada tíbia foram inseridos 2 implantes de titânio de uso comercial em odontologia com superfície tratada por subtração ácida e com dimensões de 3,75mm X 8,5 mm. Os implantes da tíbia esquerda foram tratados por ultra-som de baixa intensidade por 20 minutos diários, durante 3, 5 e 7 semanas. Os da tíbia direita foram usados como controle. A osseointegração nos implantes foi avaliada por testes mecânicos e histomorfométricos. Os implantes tratados por ultra-som apresentaram em regiões ao redor das espiras superiores, após 3 e 5 semanas, maior quantidade de osso calcificado que nos implantes não tratados. Não houve significância estatística na quantidade de osso calcificado nas espiras de ambos os grupos após 7 semanas. As espiras de ambos os grupos, tratados e não-tratados, em contato com o osso cortical da tíbia, foram totalmente preenchidas por tecido ósseo após 3, 5 e 7 semanas da sua colocação. Os ensaios mecânicos de torque por desroqueamento e força de arrancamento não detectaram diferença na resistência mecânica entre implantes tratados e não-tratados por ultra-som após 3, 5 e 7 semanas. A resistência mecânica apresentada pelos testes mecânicos nesta investigação parece ser dependente do preenchimento total ou parcial das espiras dos implantes e não da quantidade de tecido ósseo calcificado presente. / The low intensity ultrasound effect in bone repair has been investigated in animal and clinical experiments in Brazil and other countries. The result of these investigations was the development of a non-invasive technology for treating fractures which has been approved by FDA (USA) and by an agency (ANVISA) of the Brazilian Ministry of Health. The success in treating fractures motivated studies on the effects of the same ultrasound on bone ingrowth into metallic implants. In this study two commercial titanium dental implants (STE) with 3,75mm X 8,5mm were inserted bilaterally in the tibia of New Zealand rabbits (n=18) weighing between 2.5 - 3.0 kg. The implants in the left tibia were subjected to 20 minutes daily ultrasound treatment for 3, 5 and 7 weeks. The implants in the right tibia served as a control. The osseointegration in the implants was analysed by mechanical tests (torsion and pull-out) and histomorfometry. The implants treated by ultrasound showed more calcified bone in its threads and surrounding areas after 3 and 5 weeks than nontreated implants. The difference in the amount of calcified bone was not statiscally significant in the treated and non treated implants after 7 weeks. The area of treated and non-treated implants in contact with cortical bone was full filled with bone after 3, 5 and 7 weeks. Mechanical tests (torsion and pull-out) did not show differences statistically significant between treated and non-treated implants after 3, 5 and 7 weeks. The mechanical resistance of the implants seems to be more dependent on the amount of bone in the implants threads than the amount of calcified bone existing in the threads and surrounding areas.

Submitted by Maria Medeiros (maria.dilva1@ufcg.edu.br) on 2018-07-12T11:42:41Z No. of bitstreams: 1 GEIZA FERREIRA DA SILVEIRA - DISSERTAÇÃO (PPGCEMat) 2015.pdf: 1911970 bytes, checksum: 11453fabee54145719137019d8d1d030 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-07-12T11:42:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GEIZA FERREIRA DA SILVEIRA - DISSERTAÇÃO (PPGCEMat) 2015.pdf: 1911970 bytes, checksum: 11453fabee54145719137019d8d1d030 (MD5) Previous issue date: 2015-08-31 / Na odontologia os implantes dentários osseointegráveis têm sido a melhor opção para o tratamento da perda dental. Estes permitem a recuperação estética e funcional, como a capacidade de mastigação. Atualmente vem se introduzindo a utilização de polímeros para fabricação de implantes osseointegráveis em substituição aos convencionais de titânio, a exemplo do poli-éter-éter-cetona (PEEK). Dessa forma, o objetivo deste trabalho é avaliar as propriedades do PEEK para aplicações odontológicas a partir das caracterizações morfológica, química e físicas, na perspectiva de uso como implante. As amostras foram analisadas através de Microscopia Eletrônica de Varredura – MEV com Espectroscopia por Energia Dispersiva de raios X – EDS, Difração de raios-X (DRX), Espectroscopia na Região de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR), Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) e Molhabilidade por Ângulo de Contato. O resultado de MEV apresentou característica de um material de superfície lisa e densa. O EDS exibiu os elementos químicos oxigênio e carbono, característicos do polímero. No DRX observou-se que o PEEK tem comportamento de material semicristalino. Os espectros de FTIR revelaram as bandas típicas de absorção do PEEK. Na análise térmica realizada por calorimetria exploratória diferencial do PEEK, observou-se a presença de um pico endotérmico em 344,68° C, com início em aproximadamente 320° C e final em 349° C. De acordo com os resultados, verifica-se que o PEEK apresenta medidas de ângulo de contato menor que 90°, indicando hidrofilicidade. No ensaio mecânico, percebeu-se que tanto o módulo elástico quanto a resistência à tração do PEEK é mais próximo ao osso que o titânio. Conclui-se que o PEEK apresenta propriedades compatíveis para ser utilizado como biomaterial / In odontology, the dental osseointegrated implants have been the best option for the treatment of total dental loss. These allow a functional and esthetical recovery, such as the ability of chewing. Nowadays, the use of polymers to fabricate osseointegrated implants has been introduced in replacement to the titanium’s conventionals, as for example the polyether ether ketone (PEEK). Therefore, the purpose of this work is to evaluate the properties of polyether ether ketone (PEEK) to use in dental applications, describing it physically, chemically and morphologically, in the use perspective as implant. The samples have been analyzed through a Scanning Transmission Electron Microscope (STEM), Energy Dispersive x-ray Spectroscopy (EDS), X-ray Diffraction, (XRD), Fourier Transform Infrared (FTIR), Differential Scanning Calorimeter (DSC), Wettability by contact Angle. The result of the STEM showed a characteristic of a flat and dense surface material. The EDS displayed the chemical elements oxygen and carbon, typical of a polymer. On the XRD, the PEEK was observed to behave as a semi crystalline material. The spectrums of the FTIR revealed typical bands of PEEK’s absortion. On the thermical analysis by PEEK’s differential scanning calorimeter, it was observed the presence of an endothermic peak in 344,68˚C, initiating approximately with 320˚C and ending in 349˚ C. According to the results, it is verified that the PEEK presents measures of contact angle less that 90˚, indicating hydrophilicity. On the mechanic test, it was perceived that the elastic module and PEEK’s traction resistence is the closest to the bone rather than the titanium. The conclusion therefore is that the PEEK shows compatible properties to be used as a biomaterial.

O efeito do ultra-som de baixa intensidade no reparo ósseo tem sido investigado em experimentos animais e clínicos no Brasil e exterior. Essas investigações resultaram em uma tecnologia não invasiva para o tratamento de fraturas aprovada pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Brasil) e pelo Food and Drug Administration (FDA - EUA). Os resultados obtidos no tratamento de fraturas motivaram investigações sobre os efeitos do mesmo ultra-som na osseointegração de implantes metálicos (EUA). Neste estudo foram utilizados 18 coelhos da raça Nova Zelândia, com peso entre 2,5 e 3,0 kg. Em cada tíbia foram inseridos 2 implantes de titânio de uso comercial em odontologia com superfície tratada por subtração ácida e com dimensões de 3,75mm X 8,5 mm. Os implantes da tíbia esquerda foram tratados por ultra-som de baixa intensidade por 20 minutos diários, durante 3, 5 e 7 semanas. Os da tíbia direita foram usados como controle. A osseointegração nos implantes foi avaliada por testes mecânicos e histomorfométricos. Os implantes tratados por ultra-som apresentaram em regiões ao redor das espiras superiores, após 3 e 5 semanas, maior quantidade de osso calcificado que nos implantes não tratados. Não houve significância estatística na quantidade de osso calcificado nas espiras de ambos os grupos após 7 semanas. As espiras de ambos os grupos, tratados e não-tratados, em contato com o osso cortical da tíbia, foram totalmente preenchidas por tecido ósseo após 3, 5 e 7 semanas da sua colocação. Os ensaios mecânicos de torque por desroqueamento e força de arrancamento não detectaram diferença na resistência mecânica entre implantes tratados e não-tratados por ultra-som após 3, 5 e 7 semanas. A resistência mecânica apresentada pelos testes mecânicos nesta investigação parece ser dependente do preenchimento total ou parcial das espiras dos implantes e não da quantidade de tecido ósseo calcificado presente. / The low intensity ultrasound effect in bone repair has been investigated in animal and clinical experiments in Brazil and other countries. The result of these investigations was the development of a non-invasive technology for treating fractures which has been approved by FDA (USA) and by an agency (ANVISA) of the Brazilian Ministry of Health. The success in treating fractures motivated studies on the effects of the same ultrasound on bone ingrowth into metallic implants. In this study two commercial titanium dental implants (STE) with 3,75mm X 8,5mm were inserted bilaterally in the tibia of New Zealand rabbits (n=18) weighing between 2.5 - 3.0 kg. The implants in the left tibia were subjected to 20 minutes daily ultrasound treatment for 3, 5 and 7 weeks. The implants in the right tibia served as a control. The osseointegration in the implants was analysed by mechanical tests (torsion and pull-out) and histomorfometry. The implants treated by ultrasound showed more calcified bone in its threads and surrounding areas after 3 and 5 weeks than nontreated implants. The difference in the amount of calcified bone was not statiscally significant in the treated and non treated implants after 7 weeks. The area of treated and non-treated implants in contact with cortical bone was full filled with bone after 3, 5 and 7 weeks. Mechanical tests (torsion and pull-out) did not show differences statistically significant between treated and non-treated implants after 3, 5 and 7 weeks. The mechanical resistance of the implants seems to be more dependent on the amount of bone in the implants threads than the amount of calcified bone existing in the threads and surrounding areas.