Retention force and wear characteristics of three attachment systems after dislodging cycles

Abstract Several attachment systems for mandibular implant-supported overdentures are currently available and studies are required to understand their mechanical properties. The objective of this study was to evaluate the retention force and wear characteristics of three attachment systems in a simulation of the cyclic dislodging of implant-supported overdentures. Thirty samples were fabricated and divided into 3 groups: 1-O-ring; 2-Mini Ball; and 3-Equator. A mechanical fatigue test was applied to the specimens using a servo-hydraulic universal testing machine performing 5500 insertion/removal cycles (f=0.8 Hz), immersed in artificial saliva. Retention force values ​​were obtained before and after 1500, 3000, and 5500 cycles using a speed of 1 mm/min and a load cell of 1 kN. One specimen from each group was randomly selected and analyzed by scanning electron microscopy. Two-way repeated measures ANOVA and the Bonferroni post hoc test were used for statistical analyses (α=0.05). The O-ring system remained stable during all periods tested and exhibited significantly lower retention force values than the Mini Ball and Equator systems. The Mini Ball system exhibited a significant increase in retention force after the mechanical test (baseline=21.04±3.29N; 5500 cycles=24.01±3.30N).The Equator system exhibited a significant decrease in retention force after each period tested, but the values were higher than the other systems. The type of attachment was found to influence retention force in different ways after mechanical tests. The Equator system exhibited the highest retention force values. The Mini Ball and Equator matrices produced deformation and wear on the surfaces without breakage of the polyamide rings.

Resumo Vários sistemas de encaixe para sobredentaduras mandibulares implantossuportadas estão atualmente disponíveis e estudos são necessários para entender as suas propriedades mecânicas. O objetivo deste estudo foi avaliar a força de retenção e as características de desgaste de três sistemas de encaixe por meio de uma simulação de deslocamento cíclico de sobredentaduras implantossuportadas. Trinta amostras foram fabricadas e divididas em 3 grupos: 1-O-ring; 2-Mini Ball; e 3-Equador. Um teste de fadiga mecânica foi aplicado aos espécimes utilizando uma máquina de teste universal servo-hidráulica com 5500 ciclos de inserção/remoção (f = 0,8 Hz), imersos em saliva artificial. Os valores da força de retenção foram obtidos antes e após 1500, 3000 e 5500 ciclos utilizando uma velocidade de 1 mm/min e uma célula de carga de 1 kN. Um espécime de cada grupo foi selecionado aleatoriamente e analisado por microscopia eletrônica de varredura. O teste de Análise de Variância a dois fatores para medidas repetidas e o teste de comparações múltiplas de Bonferroni foram utilizados para análises estatísticas (α = 0,05). O sistema de O-ring permaneceu estável durante todos os períodos testados e apresentou valores de força de retenção significativamente menores do que os sistemas Mini Ball e Equator. O sistema Mini Ball apresentou um aumento significativo na força de retenção após o teste mecânico (controle = 21,04 ± 3,29N; 5500 ciclos = 24,01 ± 3,30N). O sistema Equator apresentou uma diminuição significativa na força de retenção após cada período testado, mas os valores eram maiores do que os outros sistemas. O tipo de sistema de encaixe influenciou na força de retenção de diferentes maneiras após testes mecânicos. O sistema do Equador exibiu os maiores valores de força de retenção. As matrizes dos sistemas Mini Ball e Equator produziram deformação e desgaste nas superfícies sem ruptura dos anéis de poliamida.

Effect of a Denture Adhesive on the Satisfaction and Kinesiographic Parameters of Complete Denture Wearers: A Cross-Over Randomized Clinical Trial

The aim of the present study was to assess the effect of a denture adhesive (DA) on patient satisfaction and kinesiographic parameters of complete denture wearers by a cross-over study. Fifty edentulous patients received a set of new complete dentures. After an adaptation period, the participants were enrolled in the trial and randomized to receive a sequence of treatment protocols: Protocol 1- DA use during the first 15 days, followed by no DA for the next 15 days; Protocol 2- no DA during the first 15 days, followed by use of DA for the next 15 days. Outcomes were assessed after 15 days of each sequence of treatment. A questionnaire was used to assess the patients´ satisfaction. A kinesiograph was used to record mandible movements and patterns of maxillary complete denture movement during chewing. The Wilcoxon test (α=0.05) and a paired sample t-test (α=0.05) were used to compare satisfaction levels and kinesiographic data, respectively. Use of DA improved the overall level of patient satisfaction (p<0.001). The kinesiographic recordings revealed a significant increase (1.7 mm) in vertical mandible movements (p<0.001) during chewing and a lower (0.3 mm) vertical intrusion of the maxillary complete dentures (p=0.002) during chewing after using the DA. Use of DA in complete denture wearers improved the patients´ satisfaction and altered mandible movements, with increases in vertical movements during chewing and less intrusion of maxillary complete dentures.

O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da utilização de um adesivo para prótese na satisfação e nos parâmetros cinesiográficos em usuários de próteses totais por meio de um estudo "cross-over". Cinquenta pacientes desdentados receberam novas próteses totais bimaxilares. Após um período de adaptação, os participantes incluídos no estudo receberam uma sequência de tratamento: Protocolo 1- utilização do adesivo para prótese durante os primeiros 15 dias, seguida por não utilização do adesivo os próximos 15 dias; Protocolo 2- não utilização do adesivo durante os primeiros 15 dias; seguida por utilização do adesivo nos próximos 15 dias. Os resultados foram avaliados após 15 dias de cada sequência de tratamento. Um questionário para avaliar a satisfação dos pacientes e um cinesiógrafo para registrar os movimentos mandibulares e o padrão de movimento da prótese total maxilar durante mastigação foram utilizados. O teste de "Wilcoxon" (α=0,05) e o "t-test" de Student para amostras pareadas (α=0,05) foram utilizados para comparar o grau de satisfação dos pacientes e os dados cinesiográficos, respectivamente. O adesivo para prótese melhorou significativamente a satisfação geral dos participantes (p<0,001). Os registros cinesiográficos mostraram um aumento significativo (1,7 mm) no movimento mandibular vertical (p<0,001) e uma menor intrusão (0,3 mm) da prótese total superior (p=0,002) durante a mastigação após o uso de adesivo. O uso de adesivo para prótese melhorou a satisfação dos usuários de próteses totais e gerou um aumento no movimento mandibular vertical e uma menor intrusão da prótese total maxilar durante a mastigação.

Estudo comparativo entre dois adesivos no desempenho mastigatório de usuários de próteses totais / Comparative study of two adhesives on the masticatory performance of complete denture wearers

Proposição: O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da utilização de dois adesivos para prótese em relação ao desempenho mastigatório de usuários de próteses totais convencionais, por meio de um estudo "cross-over". Material e Método: Cinquenta indivíduos totalmente desdentados receberam novas próteses totais bimaxilares e, após o período de adaptação posterior à instalação, foram submetidos à análise do desempenho mastigatório com as próteses sem adesivos protéticos (controle). Posteriormente, a amostra foi dividida aleatoriamente e designada a dois protocolos, nos quais a ordem de uso dos adesivos era diferente. Os adesivos Ultra Corega creme e Ultra Corega pó foram utilizados por 15 dias previamente à aplicação de novas análises do desempenho mastigatório, por toda a amostra, e respeitando-se um período de descanso (washout), também de 15 dias, entre o uso de cada adesivo. O desempenho mastigatório foi avaliado pelo método dos tamises. Os dados obtidos foram submetidos ao teste não-paramétrico de Friedman e comparação múltipla de média de ordens utilizando o teste de DUNN (α=0,05). Resultados: Houve aumento significativo do desempenho mastigatório após uso dos adesivos Ultra Corega creme (med=27,4%) e Ultra Corega pó (med=28,0%), quando estes foram comparados ao grupo controle (med=16,5%) (p<0,001; n=30), não havendo diferença estatisticamente significante entre os adesivos testados (p=0,897; n=30). Conclusões: O uso de adesivos aumentou o desempenho mastigatório de usuários de próteses totais convencionais, e não houve diferença para o desempenho mastigatório quanto ao uso de adesivos nas formas de creme e pó

Objective: The objective of this study was evaluate the effect of use of two denture adhesives in relation to masticatory performance of conventional complete denture wearers, by means of a cross-over study. Material and Method: Fifty edentulous individuals received new bimaxillary complete dentures and, after the adaptation period, were submitted to masticatory performance analysis with complete dentures without adhesives (control). So, the sample was randomly divided and assigned to two protocols, in which the adhesives order of use was different. The adhesives Ultra Corega cream and Ultra Corega powder were used for 15 days prior the application of new masticatory performance analysis, by all the sample, and respecting a washout period, also 15 days, between the use of each adhesive. The masticatory performance was evaluated by sieves method. Data were analyzed by nonparametric Friedman test and multiple comparison of average orders using test DUNN (α=.05). Results: There was significant increase in masticatory performance after use of adhesives Ultra Corega cream (med=27.4%) and Ultra Corega powder (med=28.0%), when these were compared to the control group (med=16.5%) (p<.001; n=30), without statistically significant difference between the tested adhesives (p=0,897; n=30). Conclusions: The use of adhesives increased masticatory performance of conventional complete denture wearers, and there was no difference for masticatory performance as the use of adhesives in the forms of cream and powder

Caracterização química e resistência à flexão de uma resina acrílica após a incorporação de um polímero com atividade antimicrobiana / Chemical characterization and flexural strength of an acrylic resin after the incorporation of a polymer with antimicrobial activity

Introdução: Resinas acrílicas com atividade antimicrobiana poderiam oferecer aos pacientes usuários de próteses parciais e totais melhorias na sua saúde oral por meio de um melhor controle de biofilme. Objetivo: O objetivo deste estudo foi caracterizar quimicamente uma resina acrílica para base protética (Onda-Cryl), à qual foi incorporado o polímero antimicrobiano 2-tert-butilaminoetil (PTBAEMA), além de avaliar a resistência à flexão dessa resina. Material e método: Foram confeccionados espécimes de formato retangular a partir da resina acrílica contendo diferentes concentrações de PTBAEMA (0,5 e 10%). A superfície dos espécimes foi avaliada por meio de ESCA para detectar a presença de grupos amina, representada por índices de nitrogênio. As análises de FTIR e DSC foram utilizadas para avaliar o processo de polimerização e a influência da incorporação de PTBAEMA na Tgda resina, respectivamente. A resistência à flexão dos espécimes foi avaliada e os resultados foram analisados por meio de análise de variância a um fator (ANOVA), seguida pelo teste HSD de Tukey (α = 0,05). Resultado: Foram observados diferentes índices de nitrogênio para os grupos 0, 5 e 10% (0, 0,85 e 5,82%, respectivamente); houve copolimerização entre a resina e o PTBAEMA, e redução da Tg após incorporação. Foram encontradas diferenças significantes para a resistência à flexão (p < 0,05) cujos resultados foram 94,7 ± 9,4A, 21,8 ± 3,4B, 13,0 ± 1,5C MPa para os grupos 0,5 e 10%, respectivamente. Conclusão: A incorporação de PTBAEMA resultou em copolimerização,presença de grupos amina na superfície dos espécimes e diminuição da Tg e da resistência à flexão.

Introduction: Acrylic resins with antimicrobial activity could offer patients complete denture and partial wearers? improvement in their oral health by means of a better control of biofilm formation. Objective: The objective of this study was chemically characterize a denture base acrylic resin (Onda-Cryl) that was incorporated the antimicrobial polymer 2-tert-butylaminoethyl (PTBAEMA) and to evaluate the flexural strength of this resin. Material and method: Rectangular specimens were from a denture base acrylic resin with different concentrations of PTBAEMA(0,5 and 10%). Specimens' surfaces were assessed by ESCA to detect the presence of amine groups, represented by nitrogen ratios. Analysis of FTIR and DSC were used to evaluate the polymerization process and the influence of the incorporation of PTBAEMA in Tg of the resin, respectively. Flexural strength was evaluated and the results were analyzed by ANOVA/Tukey HSD test (α = 0,05). Result: Different nitrogen ratios were observed for groups 0, 5 and 10% (0, 0.85 and 5.82% respectively), there was copolymerization between the resin and PTBAEMA,and reduction of Tg after incorporation of PTBAEMA. Significant differences were found for flexural strength (p < 0.05), the mean values were 94.7 ± 9.4A, 21.8 ± 3.4B, 13.0 ± 1.5C MPa for groups 0,5 and 10%, respectively.Conclusion: The incorporation of PTBAEMA resulted in copolymerization, presence of amine groups on specimens? surfaces, and in decrease of Tg and flexural strength.

Resistência à flexão de uma resina acrílica após a incorporação de um polímero antimicrobiano / Flexural strength of an acrylic resin after incorporation of an antimicrobial polymer

Introdução: A incorporação de agentes antimicrobianos a resinas acrílicas pode ser uma alternativa para evitar a estomatite protética em usuários de próteses totais ou parciais removíveis. Entretanto, estes agentes podem afetar as propriedades mecânicas das resinas acrílicas para base protética. Objetivo: Esse estudo investigou o efeito da incorporação do polímero antimicrobiano 2-tert-butilaminoetil metacrilato (PTBAEMA) na resistência à flexão de uma resina acrílica. Material e método: Foram confeccionados espécimes de formato retangular a partir de uma resina acrílica para base protética (Lucitone 550) contendo 0% (controle), 1, 2,5, 5 e 10% de PTBAEMA. Os dados de resistência à flexão foram avaliados por meio de análise de variância a um fator seguida pelo teste de Tukey (a = 0,05). Resultado: Observou-se que a resistência à flexão diminuiu significantemente (p < 0,05) após a adição de PTBAEMA: 0% (91,3 ± 13,7A), 1% (71,4 ± 7,7B), 2,5% (9,4 ± 1,5C); 5% (7 ± 1,7C) e 10% (7 ± 1,2C). Conclusão: A resistência à flexão foi adversamente afetada após a incorporação do PTBAEMA. Futuros estudos são necessáriospara avaliar se a concentração de 1% permite uma possível aplicabilidade clínica para a resina acrílica estudada, visto que nesta concentração a resistência à flexão está dentro do limite estabelecido pela ISO (65 MPa).

Introduction: The incorporation of antimicrobial agents in acrylic resins can be an alternative to prevent denture stomatitis in partial or complete denture wearers. However, these agents can affect the mechanical properties of denture base acrylic resin. Objective: This study investigated the effect of incorporation of antimicrobial polymer 2-tert-butylaminoethyl methacrylate (PTBAEMA) on flexural strength of an acrylic resin. Material and method: Rectangular specimens were from a denture base acrylic resin (Lucitone 550) containing 0% (control), 1, 2.5, 5 and 10% of PTBAEMA. Data of flexural strength were evaluated by one way ANOVA, followed by Tukey test (a = 0.05). Result: It was observed that flexural strength significantly decreased (p < 0.05) after the addition of PTBAEMA: 0% (91.3 ± 13.7A), 1% (71.4 ± 7.7B), 2.5% (9.4 ± 1.5C); 5% (7 ± 1.7C) e 10% (7 ± 1.2C). Conclusion: Flexural strength was detrimentally affected after incorporation of PTBAEMA. Future studies arenecessary to evaluate if the 1% concentration allows clinical application for the acrylic resin studied, since flexural strength obtained was within ISO recommendations.