ABSTRACT
Abstract The demands for dental materials continue to grow, driven by the desire to reach a better performance than currently achieved by the available materials. In the dental restorative ceramic field, the structures evolved from the metal-ceramic systems to highly translucent multilayered zirconia, aiming not only for tailored mechanical properties but also for the aesthetics to mimic natural teeth. Ceramics are widely used in prosthetic dentistry due to their attractive clinical properties, including high strength, biocompatibility, chemical stability, and a good combination of optical properties. Metal-ceramics type has always been the golden standard of dental reconstruction. However, this system lacks aesthetic aspects. For this reason, efforts are made to develop materials that met both the mechanical features necessary for the safe performance of the restoration as well as the aesthetic aspects, aiming for a beautiful smile. In this field, glass and high-strength core ceramics have been highly investigated for applications in dental restoration due to their excellent combination of mechanical properties and translucency. However, since these are recent materials when compared with the metal-ceramic system, many studies are still required to guarantee the quality and longevity of these systems. Therefore, a background on available dental materials properties is a starting point to provoke a discussion on the development of potential alternatives to rehabilitate lost hard and soft tissue structures with ceramic-based tooth and implant-supported reconstructions. This review aims to bring the most recent materials research of the two major categories of ceramic restorations: ceramic-metal system and all-ceramic restorations. The practical aspects are herein presented regarding the evolution and development of materials, technologies applications, strength, color, and aesthetics. A trend was observed to use high-strength core ceramics type due to their ability to be manufactured by CAD/CAM technology. In addition, the impacts of COVID-19 on the market of dental restorative ceramics are presented.
ABSTRACT
Abstract An important factor affecting the biomechanical behavior of implant-supported reconstructions is the implant-abutment misfit. Objective: This study evaluated the misfit between Ti-Base abutments and implants by means of polyvinyl siloxane replica technique using microcomputed tomography (μCT). Methodology: Volumetric and linear (central and marginal) gaps of four Ti-base abutments (n=10/group): (i) Odontofix LTDA (OD), (ii) Singular Implants (SING), (iii) EFF Dental Components (EFF), and (iv) Control Group (S.I.N implants) compatible with an implant system (Strong SW, S.I.N Implants) were measured using μCT reconstructed polyvinyl siloxane replicas. Results: The results showed significantly lower volume gap for Control S.I.N (0.67±0.29 mm3) and SING (0.69±0.28 mm3) Ti-base abutments relative to OD (1.42±0.28 mm3) and EFF groups (1.04±0.28 mm3) (p<0.033), without significant difference between them (p=0.936). While gap values were homogenous in the central region, EFF presented a significantly higher marginal gap. Accordingly, the Control S.I.N and Singular Ti-base abutments showed improved volumetric and marginal fit relative to Odontofix and EFF. Conclusion: The method of manufacturing abutments influenced the misfit at the implant-abutment interface.
Subject(s)
Dental Implants , Dental Abutments , Titanium , Replica Techniques , X-Ray Microtomography , Dental Implant-Abutment DesignABSTRACT
As altas taxas de sucesso das reabilitações orais sobreimplantes osseointegráveis metálicos consolidaram esta modalidade de tratamento. Porém, é incessante a busca pela otimização da resposta implante/hospedeiro imediata e a longo prazo, sendo hoje o principal fator motivador das investigações nesta área. O impacto das alterações produzidas nos implantes nas diferentes escalas macro, micro e nanométricas com o objetivo de acelerar a resposta do hospedeiro, permitindo a reabilitação em tempos menores do que aqueles inicialmente propostos nos primórdios da Implantodontia moderna, serão discutidos. Devido à quase infinidade de superfícies disponíveis no mercado, uma classificação objetiva será apresentada para facilitar a comunicação entre profissionais, pesquisadores e indústria. O efeito destas modificações, das técnicas cirúrgicas e as implicações clínicas na osseointegração serão abordados com suporte em estudos in vivo.
High success rates of implant dentistry have made it a consolidated treatment modality. However, the quest for implant/host improved response has been the main driving force in research involving the topic. The impact of macro-, micro, and nanometric alterations tailored to foster early implant/host response allowing final rehabilitation at earlier time frames will be discussed. Considering the virtually infinite amount of implant surfaces available in the market, a novel classification code will be presented in attempt to facilitate communication between dental professionals, researchers and industry personal. The impact of implant surface modifications and surgical technique on clinical aspects of osseointegration will be discussed based on in vivo sudies
Subject(s)
Histology , Dental Implants , Biomechanical PhenomenaABSTRACT
O desgaste dentário é um processo fisiológico e natural. Entretanto, lesões como abrasão, atrição, abfração e erosão podem ser patológicas dependendo da severidade e relacionada com a idade. Enquanto o declínio da incidência de cárie tem sido observado, o desgaste dentário por aqueles mecanismos tem se tornado um achado clínico importante. Em muitas situações é impossível distinguir qual o principal fator envolvido com as lesões por Perda da Estrutura Dentária (PED) devido a sua etiologia multifatorial e diagnóstico complexo. Adicionalmente, fatores específicos podem atuar sinergicamente com a etiologia da PED, incluindo as atividades funcionais e parafuncionais, dieta, doenças, fatores salivares, hábitos de higiene e atividade ocupacional.Entretanto, a erosão é o principal assunto dos estudos de PED, pois pesquisas clínicas indicam o aumento da sua prevalência e apontam o seu efeito dominante sobre os outros mecanismos.A erosão origina-se por meio do contato crônico dos dentes com substâncias ácidas que podem ser de origem extrínseca e intrínseca, sem o envolvimento bacteriano. A avaliação minuciosa dos hábitos do paciente associado ao exame clínico auxiliam na determinação da etiologia e dos fatores de risco, sendo esses o foco do manejo da erosão. A mensagem deste trabalho é apresentar uma abordagem de base sólida para a PED onde o seu restabelecimento deve ser acompanhado por aconselhamentos e mudanças de hábitos alimentares e quando presente doenças sistêmicas ou aos distúrbios alimentares o tratamento médico deve estar associado.
Tooth wear is a physiological and natural process. However, lesions like abrasion, attrition and erosion may be pathological depending on their age-related severity. While the rate of caries has decreased, pathological tooth wear has become an increasingly common clinical finding. In most cases it is a challenge to determine the main factor involved with the tooth wear lesion, given its multifactorial etiology and complex diagnostic. Additionally, specific factors can act synergistically with tooth wear etiology including functional and parafunctional activities, diet, diseases, salivary factors, hygiene habits and occupational activity. Erosion seems to be a major source and main topic on tooth wear studies since recent clinical research has pointed its increased prevalence and also its dominant effect over other mechanisms. Erosion is caused by chronic contact of teeth with acid substances that can be of extrinsic or intrinsic origin, without bacterial involvement.A thorough assessment of patient habits, and clinical exam aiming at determination of etiological and risk factors are the goals of erosion management. The message of this paper is to provide a sound basis approach to tooth wear, where restoration of lost dental structure should be coupled with counseling and changes of dietary habits and/or medical treatment if associated with eating disorders or systemic diseases.
Subject(s)
Tooth Abrasion/complications , Tooth Abrasion/diagnosis , Dental Caries/diagnosis , Dental Caries/etiology , Dental Caries/prevention & control , Tooth Wear/diagnosis , Tooth Wear/prevention & control , Tooth Erosion/complications , Tooth Erosion/diagnosis , Gastroesophageal Reflux/diagnosis , Cross-Sectional StudiesABSTRACT
Avaliar a influência da modificação do desenho da infraestrutura na vida útil à fadiga e no modo de falha em coroas metalo-cerâmicas e alumina infiltrada por vidro. Quarenta réplicas de um primeiro molar superior foram produzidas para receber coroas com infraestrutura padrão ou modificada. A infraestrutura modificada consistiu do desenho padrão (0,5 mm de espessura) aumentada por uma cinta lingual, unindo dois postes proximais. A carga (30-300 N) foi aplicada por um endentador metálico (3,18 mm raio) na superfície oclusal, durante 106 ciclos ou até a falha. A cada 125.000 ciclos o teste era interrompido para avaliar os danos. Fraturas catastróficas ou da porcelana de revestimento e a presença da trinca cone interno estendendo-se a infraestrutura foram os critérios utilizados para definir falha. As superfícies fraturadas e as polidas foram analisadas com estereomicroscópio e por microscopia eletrônica de varredura. A distribuição de Weibull foi utilizada para a análise estatística. A vida útil à fadiga da metalo-cerâmica foi significativamente maior que da alumina; contudo, a modificação não alterou este parâmetro nos grupos metálico ou cerâmico. Os grupos metalo-cerâmico apresentaram trincas cone interno sem fraturas da porcelana de revestimento. O grupo alumina com infraestrutura padrão apresentou principalmente fratura da porcelana de revestimento, enquanto que no grupo alumina com infraestrutura modificada se observou cone interno. A vida útil à fadiga não melhorou com a modificação no desenho das infraestruturas. O modo de falha variou de acordo com o material da infraestrutura.
To evaluate the effect of framework design on the fatigue life and failure modes of metal-ceramic and glass-infiltrated alumina. Forty composite resin tooth-replica of a prepared maxillary first molar were produced to receive crowns of a standard or modified framework design. Core design modification consisted of a standard, connecting to proximal struts. R-ratio fatigue loading was delivered with a spherical steel indenter (3.18 mm radius) on the center of the occlusal surface at a 30-300 N load range, until completion of 106 cycles or failure. Fatigue was interrupted every 125.000 cycles for damage evaluation. Catastrophic fracture, chipping within veneering porcelain, or inner cone crack reaching the core-veneer interface were the criteria for failure. Fractured and polished surfaces were characterized under light polarized microscopy followed by scanning electron microscopy. Weibull distribution fit was used for examining differences between groups. The highest fatigue life was observed for metal-ceramic crowns, but no significant differences were observed for groups with or without framework design modification. Failure modes of metal-ceramic comprised inner cone cracks without porcelain fracture. Glass-infiltrated alumina standard crowns presented bulk fracture whereas glass-infiltrated alumina modified crowns failed mainly through veneer. Fatigue life was not improved with framework design modification. Failure modes varied according to core material.
Subject(s)
Ceramics , Tooth Crown , Dental ProsthesisABSTRACT
A falha coesiva na porcelana de revestimento de próteses com infraestruturas de policristais de zircônia tetragonal estabilizada por ítrio (PZT-I) tem causado elevadas taxas clínicas de fracassos. No presente estudo avaliou-se a confiabilidade e modos de fratura de próteses fixas implanto-suportadas confeccionadas em uma liga de paládio-prata (PdAg) e em PZT-I, submetidas à fadiga acelerada progressiva. Embebeu-se análogos de implantes em uma resina acrílica. Infraestruturas em PZT-I e PdAg (n = 21/grupo) foram fabricadas, revestidas com porcelana, cimentadas e submetidas a uma carga estática (n = 3/grupo) para obtenção dos valores de resistência à fratura. Em seguida, 18 espécimes de cada grupo foram distribuídos ao longo de 3 perfis de estresse progressivo e submetidos à fadiga em água com a carga aplicada na cúspide vestibular do pôntico. Encontrou-se no grupo PdAg um modo de fratura incluindo trincas flexurais na área do conector competindo com a falha coesiva da porcelana, enquanto que as próteses em PZT-I apresentaram falha coesiva na porcelana de revestimento. O cálculo da confiabilidade (Alta Pro, Relia Soft, intervalo de confiança de 90%, bilateral) revelou confiabilidade significativamente inferior para o grupo PZT-I na finalização de uma missão de 100.000 ciclos a 300 N quando comparada ao grupo PdAg. Concluiu-se que para uma missão de 100.000 ciclos a 300 N a confiabilidade é mais alta para a prótese metalocerâmica quando comparada à em PZT-I. Os modos de fratura diferiram entre os grupos.
Statement of problem: chipping within veneering porcelain has resulted in high clinical failure rates for implant-supported zirconia (Y-TZP) bridges. This study evaluated the reliability and failure modes of mouth-motion step-stress fatigued implant-supported Y-TZP versus Palladium-Silver alloy (PdAg) three-unit bridges. Methods: Implant-abutment replicas wereembedded in polymethylmethacrylate resin. Y-TZP and PdAg frameworks, of similar design (n = 21 each), were fabricated, veneered, cemented (n = 3 each), and Hertzian contact tested to obtain ultimate failure load. In each framework group eighteen specimens were distributed across 3 stepstress profiles and mouth-motion cyclically loaded according to the profile on the lingual slope of the buccal cusp of the pontic. Results: PdAg failures included competing flexural cracking at abutment and/or connector area and chipping, whereas Y-TZP presented predominantly cohesive failure within veneering porcelain. Including all failure modes, the reliability (2-sided at 90% confidence intervals) for a mission of 100,000 cycles at 300 N load was determined (Alta Pro, Reliasoft). Reliability remained unchanged for a mission of 100,000 for PdAg, but significantly decreased for Y-TZP. Conclusion: Higher reliability was found for PdAg for a mission of 100,000 cycles at 300N. Failure modes differed between materials.
Subject(s)
Ceramics , Dental Prosthesis , ZirconiumABSTRACT
A falha coesiva na porcelana de revestimento de próteses com infraestruturas de policristais de zircônia tetragonal estabilizada por ítrio (PZT-Y) tem causado elevadas taxas clínicas de fracassos. No presente estudo avaliou-se a confiabilidade e modos de fratura de próteses fixas implanto-suportadas confeccionadas em uma liga de Paládio-Prata (PdAg) e em PZT-Y, submetidas à fadiga acelerada progressiva. Embebeu-se análogos de implantes em uma resina acrílica. Infra-estruturas em PZT-Y e PdAg (n = 21/ grupo) foram fabricadas, revestidas com porcelana, cimentadas e submetidas a uma carga estática (n = 3/ grupo) para obtenção dos valores de resistência à fratura. Em seguida, 18 espécimes de cada grupo foram distribuídos ao longo de 3 perfis de estresse progressivo e submetidos à fadiga em água com a carga aplicada na cúspide vestibular do pôntico. Encontrou-se no grupo PdAg um modo de fratura incluindo trincas flexurais na área do conector competindo com a falha coesiva da porcelana, enquanto que as próteses em PZT-Y apresentaram falha coesiva na porcelana de revestimento. O cálculo da confiabilidade (Alta Pro, ReliaSoft, intervalo de confiança de 90 %, bilateral) revelou a ausência de diferença significativa para a finalização de uma missão de 50.000 ciclos a 300 N entre as próteses em PdAg e PZT-Y. Contudo, a confiabilidade reduziu significativamente para o grupo PZT-Y na finalização de uma missão de 100.000 ciclos a 300 N enquanto que permaneceu a mesma para o grupo PdAg. Concluiu-se que para uma missão de 100.000 ciclos a 300 N a confiabilidade é mais alta para a prótese metalocerâmica quando comparada à em PZT-Y. Os modos de fratura diferiram entre os grupos.
Statement of problem: chipping within veneering porcelain has resulted in high clinical failure rates for implant-supported zirconia (Y-TZP) bridges. This study evaluated the reliability and failure modes of mouth-motion step-stress fatigued implant-supported Y-TZP versus Palladium-Silver alloy (PdAg) three-unit bridges. Methods: Implant-abutment replicas were embedded in polymethylmethacrylate resin. Y-TZP and PdAg frameworks, of similar design (n=21 each), were fabricated, veneered, cemented (n=3 each), and Hertzian contact tested to obtain ultimate failure load. In each framework group eighteen specimens were distributed across 3 step-stress profiles and mouth-motion cyclically loaded according to the profile on the lingual slope of the buccal cusp of the pontic. Results: PdAg failures included competing flexural cracking at abutment and/or connector area and chipping, whereas Y-TZP presented predominantly cohesive failure within veneering porcelain. Including all failure modes, the reliability (2-sided at 90% confidence intervals) for a mission of 50,000 and 100,000 cycles at 300 N load was determined (Alta Pro, Reliasoft). No difference in reliability was observed between groups for a mission of 50,000. Reliability remained unchanged for a mission of 100,000 for PdAg, but significantly decreased for Y-TZP. Conclusion: Higher reliability was found for PdAg for a mission of 100,000 cycles at 300N. Failure modes differed between materials.