Advances in surface treatment of dental implants: a literature review

Amplamente utilizados para substituir dentes perdidos, os implantes dentários nos últimos anos vêm apresentando tecnologias como superfícies com micro e nanotopografia e ajustes nas composições químicas, dentre outros, para melhorar a osseointegração e reduzir o prazo de tratamento, permitindo, assim, carga funcional imediata ou precoce em pacientes com densidade óssea reduzida. Vários métodos são aplicados com intuito de modificar a superfície do implante, como jateamento com areia, corrosão ácida, oxidação anódica, tratamento com flúor, usinagem, pulverização de plasma de titânio e revestimento de fosfato de cálcio; esses métodos podem aumentar notavelmente a área de superfície quando operada a técnica adequadada de modificação, quer por procedimento de adição ou subtração. Tais modificações promovem superfícies rugosas, as quais aumentam a porcentagem de contato osso-implante (BIC) durante o processo de cicatrização óssea inicial. Os principais benefícios da modificação da superfície são melhorar a molhabilidade (hidrofilicidade), adesão e fixação de células a implantes e proliferação celular. Dentre os tratamentos de superfície de implantes dentários destaca-se o jateamento de areia com granulação grossa e ataque-ácido com HCL/H2SO4 (SLA) em altas temperaturas, o revestimento de superfície do implante com hidroxiapatita, oxidação anódica e o duplo ataque ácido. O objetivo deste trabalho é realizar uma revisão de literatura discutindo a importância e eficácia desses métodos para a osseointegração e, por conseguinte, para a redução do período de tratamento.

Widely used to replace lost teeth, dental implants have been presenting technologies such as surfaces with micro and nano topography and adjustments in chemical compositions, among others, to improve osseointegration and reduce treatment time, thus allowing immediate or early functional load in patients with reduced bone density. Several methods are applied to modify the implant surface, such as sandblasting, acid corrosion, anodic oxidation, fluoride treatment, machining, titanium plasma spraying, and calcium phosphate coating; these methods can notably increase the surface area when the appropriate modification technique is operated, either by the addition or subtraction procedure. Such modifications promote rough surfaces, which increase the percentage of bone-implant contact (BIC) during the initial bone healing process. The main benefits of surface modification are to improve wettability (hydrophilicity), adhesion and attachment of cells to implants, and cell proliferation. Among the surface treatments for dental implants, sandblasting with large grit and acid-etching with HCL/H2SO4 (SLA) stands out at high temperatures. The surface coating of the implant with hydroxyapatite, anodic oxidation, and double acid-etching. This work aims to conduct a literature review discussing the importance and effectiveness of these methods for osseointegration and, therefore, for reducing the treatment period.

Guia prático de coleta de sangue venoso para obtenção da fibrina rica em plaquetas / Practical guide for collecting venous blood for obtaining platelet rich fibrin

A Fibrina Rica em Plaquetas (PRF) é caracterizada por sua abrangente aplicabilidade na Odontologia. Neste sentido, a venopunção é uma etapa fundamental para sua obtenção. Tal procedimento consiste na identificação das veias superficiais, localizadas na região da fossa antecubital dos membros superiores, para que através da utilização do sistema a vácuo de coleta seja obtido o sangue venoso do paciente. O objetivo deste trabalho é realizar um guia prático abordando cada etapa que compreende a coleta sanguínea para produção do PRF permitindo sua reprodutibilidade de forma segura e eficiente.

Platelet Rich Fibrin (PRF) is characterized by its wide applicability in Dentistry. In this sense, venipuncture is a fundamental step towards obtaining it. Such procedure consists of the identification of superficial veins, located in the region of the antecubital fossa of the upper limbs, so that through the use of the vacuum collection system, the patient's venous blood is obtained. The objective of this work is to carry out a practical guide covering each step that comprises the blood collection for the production of the PRF allowing its reproducibility in a safe and efficient way.

Guia prático de uso da centrífuga IntraSpin® para a obtenção de fibrina rica em plaquetas / Practical guide for using the IntraSpin® centrifuge to obtain platelet-rich fibrin

Obter corretamente a Fibrina Rica em Plaquetas (PRF) depende da execução de cada etapa de maneira protocolada. Nesse sentido, no Laboratório Associado de Pesquisa Clínica (LPCO), da Faculdade de Odontologia da Universidade Federal Fluminense (FO-UFF) é utilizado o sistema IntraSpin® de centrifugação do sangue coletado, que caracteriza o segundo passo para preparo deste material autólogo. O objetivo do presente trabalho é realizar uma descrição prática do correto manuseio da Centrífuga IntraSpin para garantir a obtenção do PRF e sua efetiva aplicabilidade clínica.

Obtaining Platelet Rich Fibrin (PRF) correctly depends on the execution of each step in a protocol manner. In this sense, at the Associated Clinical Research Laboratory (LPCO), of the Faculty of Dentistry in the Federal Fluminense University (FO-UFF) the IntraSpin® centrifugation system is used in the collected blood, that characterizes the second step to prepare this autologous material. The objective of this present work is to make a practical description of the correct handling of the IntraSpin Centrifuge to guarantee the PRF's biocompatibility and its effective clinical applicability.

Passo-a-passo para utilização de fibrina rica em plaquetas como agente hemostático após exodontia: descrição da técnica / Step-by-step for use of platelet-rich fibrin as a hemostatic agent after exodontic: description of the technique

A extração dentária é um dos procedimentos mais frequentes em cirurgia oral e maxilofacial e está relacionada a mudanças fisiológicas no processo alveolar. Neste sentido, entre as principais complicações transoperatórias está a hemorragia, que ocorre geralmente devido a lesões de vasos sanguíneos presentes no alvéolo dentário onde se realizou a exodontia. Uma alternativa para se obter a hemostasia é a utilização da Fibrina Rica em Plaquetas (PRF), um concentrado leucoplaquetário, obtido através do sangue do paciente. A membrana obtida é rica em leucócitos, plaquetas e fatores de crescimento que promovem a modulação de células envolvidas no processo de cicatrização, favorecendo um melhor e mais rápido reparo das lesões cirúrgicas. Esta matriz de fibrina apresenta diversas utilidades para a odontologia, demonstrando bons resultados, além do baixo custo e fácil obtenção. O objetivo deste artigo é descrever a técnica de obtenção da PRF usada como agente hemostático após exodontia, orientando assim, sua reprodutibilidade e utilização.

Tooth extraction is one of the most frequent procedures in oral and maxillofacial surgery and is related to physiological changes in the alveolar process. In this sense, among the main transoperative complications is hemorrhage, which usually occurs through the dental alveolus, due to damage to the blood vessels where the extraction was performed. An alternative to obtain hemostasis is the use of Fibrin Rich in Platelets (PRF), which is a white platelet concentrate obtained from the patient's blood that undergoes a centrifugation step. The membrane obtained after this process is rich in leukocytes, platelets and growth factors that promote modulation of cells involved in the healing process, favoring a better and faster repair of surgical lesions. This fibrin matrix has several uses for dentistry, showing good results, in addition to being low cost and easy to obtain. The aim of this article is to describe the technique for obtaining Platelet-Rich Fibrin (PRF) used as a hemostatic after tooth socket extraction, thus allowing its reproducibility and use.

The Management of the Impacted Third Molar: When We Can Choose the Conventional Extraction Instead of the Coronectomy?

The technical difficulties in oral surgery are leading many surgeons to believe that the coronectomy technique is always the best choice for the treatment of impacted third molars in intimate relation with the mandibular nerve. The objective of this study is to discuss conventional extraction and coronectomy, considering its respective advantages and the experience of the surgical team that can shed light on experts allowing to a better reflection on this trend and thus contributes to the best surgical choice. This clinical case reports a patient who presented the inferior third molar with impaction and root apices near of the mandibular nerve. Despite evidence to perform coronectomy, conventional extraction was done. The patient had no complications, displaying mild paresthesia during seven postoperative days. The immediate or late unpredictability of the coronectomy leads us to conclude that conventional extraction should be the technique of choice for the extraction of the third molar in close relation with the mandibular nerve, except in particular cases.

In vitro and in vivo biocompatibility of reoss® in powder and putty configurations

Article This study evaluated comparatively two configurations (powder and putty) of a composite biomaterial based on PLGA (Poly(lactide-co-glycolide)/nanoescale hydroxyapatite (ReOss®, Intra-Lock International) through microscopic morphology, in vitro cytotoxicity, biocompatibility and in vivo response as a bone substitute. SEM and EDS characterized the biomaterials before/after grafting. Cytocompatibility was assessed with murine pre-osteoblasts. Osteoconductivity and biocompatibility were evaluated in White New Zealand rabbits. Both configurations were implanted in the calvaria of eighteen animals in non-critical size defects, with blood clot as the control group. After 30, 60 and 90 days, the animals were euthanized and the fragments containing the biomaterials and controls were harvested. Bone blocks were embedded in paraffin (n=15) aiming at histological and histomorphometric analysis, and in resin (n=3) aiming at SEM and EDS. Before implantation, the putty configuration showed both a porous and a fibrous morphological phase. Powder revealed porous particles with variable granulometry. EDS showed calcium, carbon, and oxygen in putty configuration, while powder also showed phosphorus. After implantation EDS revealed calcium, carbon, and oxygen in both configurations. The materials were considered cytotoxic by the XTT test. Histological analysis showed new bone formation and no inflammatory reaction at implant sites. However, the histomorphometric analysis indicated that the amount of newly formed bone was not statistically different between experimental groups. Although both materials presented in vitro cytotoxicity, they were biocompatible and osteoconductive. The configuration of ReOss® affected morphological characteristics and the in vitro cytocompatibility but did not impact on the in vivo biological response, as measured by the present model.

Resumo Este estudo avaliou comparativamente duas configurações (pó e massa) de um biomaterial composto com base de PLGA (Poli(láctico-co-glicólico)/hidroxiapatita em nanoescala (ReOss®, Intra-Lock International) através da morfologia microscópica, citotoxicidade in vitro, biocompatibilidade e resposta in vivo como substituto ósseo. MEV e EDS caracterizaram os biomateriais antes/após o enxerto. A citocompatibilidade foi avaliada em pré-osteoblastos murinos. A osteocondutividade e a biocompatibilidade foram avaliadas em coelhos Branco da Nova Zelândia. Ambas as configurações foram implantadas na calvária de dezoito animais em defeitos não-críticos, com coágulo sanguíneo como grupo controle. Após 30, 60 e 90 dias, os animais foram eutanasiados e os fragmentos contendo os biomateriais e controles coletados. Blocos ósseos foram embebidos em parafina (n=15) destinados às análises histológica e histomorfométrica, e em resina (n=3) destinadas à MEV e EDS. Antes da implantação, a configuração massa mostrou ambas fases morfológicas porosa e fibrosa. O pó revelou partículas porosas com granulometria variável. EDS mostrou cálcio, carbono e oxigênio na configuração massa, enquanto o pó mostrou também fósforo. Após a implantação a EDS revelou cálcio, carbono e oxigênio em ambas configurações. Os materiais foram considerados citotóxicos pelo teste XTT. A análise histológica mostrou nova formação óssea e nenhuma reação inflamatória nos sítios de implante. Entretanto, a análise histomorfométrica indicou que a quantidade de osso neoformado não foi estatisticamente diferente entre os grupos experimentais. Embora ambos os materiais tenham apresentado citotoxicidade in vitro, foram biocompatíveis e osteocondutores. A configuração do ReOss® afetou as características morfológicas e a citocompatibilidade in vitro, porém não impactou a resposta biológica in vivo, como medido pelo presente modelo.

Alveolar bone repair with strontium- containing nanostructured carbonated hydroxyapatite

ABSTRACT Objective: This study aimed to evaluate bone repair in rat dental sockets after implanting nanostructured carbonated hydroxyapatite/sodium alginate (CHA) and nanostructured carbonated hydroxyapatite/sodium alginate containing 5% strontium microspheres (SrCHA) as bone substitute materials. Methods: Twenty male Wistar rats were randomly divided into two experimental groups: CHA and SrCHA (n=5/period/group). After one and 6 weeks of extraction of the right maxillary central incisor and biomaterial implantation, 5 μm bone blocks were obtained for histomorphometric evaluation. The parameters evaluated were remaining biomaterial, loose connective tissue and newly formed bone in a standard area. Statistical analysis was performed by Mann-Withney and and Wilcoxon tests at 95% level of significance. Results: The histomorphometric results showed that the microspheres showed similar fragmentation and bio-absorbation (p>0.05). We observed the formation of new bones in both groups during the same experimental periods; however, the new bone formation differed significantly between the weeks 1 and 6 (p=0.0039) in both groups. Conclusion: The CHA and SrCHA biomaterials were biocompatible, osteoconductive and bioabsorbable, indicating their great potential for clinical use as bone substitutes.

Accelerated Healing Period with Hydrophilic Implant Placed in Sheep Tibia

Abstract The objective of this study was to evaluate the early osseointegration of two different implants surfaces, a sandblasted and acid-etched surface (TN) compared with same geometry and surface roughness modified to be hydrophilic/wettable by conditioning in an isotonic solution of 0.9% sodium-chloride (TA) through histological and histomorphometric analysis after sheep tibia implantation. Forty dental implants, divided in two groups (TN and TA) were placed in the left tibia of twenty healthy, skeletally mature Santa Ines sheep (n=5/experimental period). After 7, 14, 21 and 28 days post-implantation, the samples were removed and the sheep were kept alive. Analysis of resin sections (30 μm) allowed the quantification of bone area (BA) and bone-to-implant contact (BIC). TA group presented nearly 50% increase in BA at 14 days (p<0.001, ANOVA - Tukey's post test) compared with 7 days. The TA presented higher values than the TN for BA and BIC at 14, 21, and 28 days after placement, stabilizing bone healing. TA hydrophilic surface promoted early osseointegration at 14 and 21 days compared to TN, accelerating bone healing period post-implant placement in sheep tibia.

Resumo O objetivo deste estudo foi avaliar a osseointegração precoce de duas superficies diferentes de implantes, uma superfície tratada com jateamento e ataque ácido (TN) comparada com outra superfície com a mesma geometria e rugosidade e modificada com hidrofilicidade / molhabilidade através do condicionamento em solução isotônica de 0,9% de cloreto de sódio (TA) através de análises histológica e histomorfométrica após a implantação em tíbia de ovelhas. Quarenta implantes dentários, divididos em dois grupos (TN e TA), foram implantados na tíbia esquerda de vinte ovelhas Santa Inês (n=5/período experimental) saudáveis e esqueleticamente maduras. Após 7, 14, 21 e 28 dias pós-implantação, as amostras foram coletadas e as ovelhas foram mantidas vivas. A análise dos cortes em resina (30 μm) permitiu a quantificação da área de osso (BA) e do contato osso-implante (BIC). O grupo TA apresentou aumento de quase 50% na BA aos 14 dias (p <0,001, ANOVA - pós teste de Tukey) em comparação com 7 dias. O grupo TA apresentou valores maiores do que o TN para BA e BIC aos 14, 21 e 28 dias após a implantação, estabilizando a cicatrização óssea. A superfície hidrofílica TA promoveu uma osseointegração precoce aos 14 e 21 dias em relação à TN, acelerando o período de cicatrização óssea após a instalação dos implantes em tíbias de ovelha.

Avaliação clínica de compósito constituidos por fosfato de cálcio nanoestruturado e biopolímero associado à células osteoprogenitoras como alternativa à biocerâmica para a uso na rede SUS na reneração óssea / Clinical evaluation of composite constitude by nanostructured calcium phosphate and biopolymer associated with osteoprogenitor celss as an alternative to bioceramics for use in the S*S network in bone regeneration

Os biomateriais nanoestruturados têm se destacado como elementos estratégicos para a medicina regenerativa devido à sua grande área específica, a sua característica de atuar como veículo portador e libera dor de fatores de crescimento, células e pela sua mobilidade no plasma, no meio extra e intra-celular. Nos últimos anos, a equipe executora deste estudo, constituída por pesquisadores do CBPF, UFF, UFRJ e INMETRO têm concentrado seus esforços no desenvolvimento de novos fosfatos de cálcio na forma nanoestruturada e com substituições iônicas para uso clí nico. Estas características potencializam a bioabsorção do material e sua eficiência na regeneração tecidual, bem como seu uso como nanocarreador de biomoléculas (proteínas, peptídeos, fatores de crescimento e fármacos). Neste estudo foi produzido e avaliado clinicamente um novo biomaterial para a regeneração óssea, seguindo o princípio de “quality by desing”, visando aumentar sua eficiência em procedimentos clínicos específicos tais como o tratamento do edentulismo...

Physico-chemical and Histomorphometric Evaluation of Zinc-containing Hydroxyapatite in Rabbits Calvaria

Abstract The aim of this study was to characterize the physico-chemical properties and bone repair after implantation of zinc-containing nanostructured porous hydroxyapatite scaffold (nZnHA) in rabbits' calvaria. nZnHA powder containing 2% wt/wt zinc and stoichiometric nanostructured porous hydroxyapatite (nHA - control group) were shaped into disc (8 mm) and calcined at 550 °C. Two surgical defects were created in the calvaria of six rabbits (nZnHA and nHA). After 12 weeks, the animals were euthanized and the grafted area was removed, fixed in 10% formalin with 0.1 M phosphate buffered saline and embedded in paraffin (n=10) for histomorphometric evaluation. In addition, one sample from each group (n=2) was embedded in methylmethacrylate for the SEM and EDS analyses. The thermal treatment transformed the nZnHA disc into a biphasic implant composed of Zn-containing HA and Zn-containing β-tricalcium phosphate (ZnHA/βZnTCP). The XRD patterns for the nHA disc were highly crystalline compared to the ZnHA disc. Histological analysis revealed that both materials were biologically compatible and promoted osteoconduction. X-ray fluorescence and MEV-EDS of nZnHA confirmed zinc in the samples. Histomorphometric evaluation revealed the presence of new bone formation in both frameworks but without statistically significant differences (p>0.05), based on the Wilcoxon test. The current study confirmed that both biomaterials improve bone repair, are biocompatible and osteoconductive, and that zinc (2wt%) did not increase the bone repair. Additional in vivo studies are required to investigate the effect of doping hydroxyapatite with a higher Zn concentration.

Resumo O objetivo deste estudo foi caracterizar físico-químicamente e avaliar o reparo ósseo de discos de hidroxiapatita porosa contendo zinco após a implantação em calvária de coelhos (nZnHA). O pó de nZnHA e o pó hidroxiapatita porosa estequiométrica nanoestruturada (controle - nHA) foram confeccionados em discos (8 mm) e calcinados a 550˚C. Dois defeitos cirúrgicos foram criados na calvária de seis coelhos para a implantação dos discos. Após 12 semanas, os animais foram eutanasiados e as áreas enxertadas foram removidas, fixadas em formol a 10% e embebidas em parafina (n=10) para avaliação histomorfométrica. Além disso, uma amostra de cada grupo (n=2) foi embebida em metilmetacrilato para análise de MEV e EDS. O tratamento térmico dos discos de nZnHA transformou-os em implantes bifásicos compostos por HA contendo Zinco e β fosfato tricálcico com Zinco (ZnHA/βZnTCP). Os discos de nHA, apresentaram-se altamente cristalinos e com baixa solubilidade quando comparados aos discos de ZnHA. A análise histológica revelou que ambos os materiais foram biologicamente compatíveis e promoveram a osteocondução. As análises de FRX e MEV-EDS confirmaram a presença do zinco nas amostras de nZnHA. A avaliação histomorfométrica revelou a presença de neoformação óssea em ambos os grupos, porém sem diferenças estatísticas entre eles, com base no teste de Wilcoxon (p>0,05). O presente estudo confirmou que ambos os biomateriais otimizaram o reparo ósseo, foram biocompatíveis e osseocondutivos e a presença do zinco não favoreceu o reparo ósseo. Estudos adicionais in vivo devem ser conduzidos a fim de investigar o efeito de maiores concentrações de zinco.

SHEEP AS AN EXPERIMENTAL MODEL FOR BIOMATERIAL IMPLANT EVALUATION

ABSTRACT Objective: Based on a literature review and on our own experience, this study proposes sheep as an experimental model to evaluate the bioactive capacity of bone substitute biomaterials, dental implant systems and orthopedics devices. The literature review covered relevant databases available on the Internet from 1990 until to date, and was supplemented by our own experience. Methods: For its resemblance in size and weight to humans, sheep are quite suitable for use as an experimental model. However, information about their utility as an experimental model is limited. The different stages involving sheep experiments were discussed, including the care during breeding and maintenance of the animals obtaining specimens for laboratory processing, and highlighting the unnecessary euthanasia of animals at the end of study, in accordance to the guidelines of the 3Rs Program. Results: All experiments have been completed without any complications regarding the animals and allowed us to evaluate hypotheses and explain their mechanisms. Conclusion: The sheep is an excellent animal model for evaluation of biomaterial for bone regeneration and dental implant osseointegration. From an ethical point of view, one sheep allows for up to 12 implants per animal, permitting to keep them alive at the end of the experiments. Level of Evidence II, Retrospective Study.

Histomorphometric evaluation of strontium-containing nanostructured hydroxyapatite as bone substitute in sheep

Abstract The aim of this study is to evaluate the biocompatibility and osteoconductivity in surgical defects of sheep tibias filled with 1% strontium-containing nanostructured hydroxyapatite microspheres (SrHA), stoichiometric hydroxyapatite without strontium microspheres (HA), or blood clots. Santa Ines sheep were subjected to three perforations on the medial side of the left tibia. The biomaterials were characterized by X-ray Diffraction (XRD) and Fourier Transform Infrared (FTIR) before implantation and by X-Ray Microfluorescence (µFRX) and Scanning Electron Microscopy (SEM) after sheep tibias implantation. Surgical defects were filled with blood clots (control), SrHA (Group 1) or HA (Group 2). After 30 days, 5-µm bone blocks were obtained for histological evaluation, and the blocks obtained from 1 animal were embedded in methylmethacrylate for undecalcified sections. Mononuclear inflammatory infiltrate remained mild in all experimental groups. Giant cells were observed surrounding biomaterials particles of both groups and areas of bone formation were detected in close contact with biomaterials. All groups showed newly formed bone from the periphery to the center of the defects, which the control, HA and SrHA presented 36.4% (± 21.8), 31.2% (± 14.7) and 26.2% (± 12.9) of newly formed bone density, respectively, not presenting statistical differences. In addition, the connective tissue density did not show any significant between groups. The SrHA showing a higher volume density of biomaterial (51.2 ± 14.1) present in the defect compared to HA (32.6 ± 8.5) after 30 days (p = 0.03). Microspheres containing 1% SrHA or HA can be considered biocompatible, have osteoconductive properties and may be useful biomaterials for clinical applications.

Cytocompatibility and biocompatibility of nanostructured carbonated hydroxyapatite spheres for bone repair

ABSTRACT Objective The aim of this study was to investigate the in vitro and in vivo biological responses to nanostructured carbonated hydroxyapatite/calcium alginate (CHA) microspheres used for alveolar bone repair, compared to sintered hydroxyapatite (HA). Material and Methods The maxillary central incisors of 45 Wistar rats were extracted, and the dental sockets were filled with HA, CHA, and blood clot (control group) (n=5/period/group). After 7, 21 and 42 days, the samples of bone with the biomaterials were obtained for histological and histomorphometric analysis, and the plasma levels of RANKL and OPG were determined via immunoassay. Statistical analysis was performed by Two-Way ANOVA with post-hoc Tukey test at 95% level of significance. Results The CHA and HA microspheres were cytocompatible with both human and murine cells on an in vitro assay. Histological analysis showed the time-dependent increase of newly formed bone in control group characterized by an intense osteoblast activity. In HA and CHA groups, the presence of a slight granulation reaction around the spheres was observed after seven days, which was reduced by the 42nd day. A considerable amount of newly formed bone was observed surrounding the CHA spheres and the biomaterials particles at 42-day time point compared with HA. Histomorphometric analysis showed a significant increase of newly formed bone in CHA group compared with HA after 21 and 42 days from surgery, moreover, CHA showed almost 2-fold greater biosorption than HA at 42 days (two-way ANOVA, p<0.05) indicating greater biosorption. An increase in the RANKL/OPG ratio was observed in the CHA group on the 7th day. Conclusion CHA spheres were osteoconductive and presented earlier biosorption, inducing early increases in the levels of proteins involved in resorption.

Early osseointegration driven by the surface chemistry and wettability of dental implants

Objective The objective of this study was to investigate the impact of two different commercially available dental implants on osseointegration. The surfaces were sandblasting and acid etching (Group 1) and sandblasting and acid etching, then maintained in an isotonic solution of 0.9% sodium chloride (Group 2). Material and Methods X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) was employed for surface chemistry analysis. Surface morphology and topography was investigated by scanning electron microscopy (SEM) and confocal microscopy (CM), respectively. Contact angle analysis (CAA) was employed for wetting evaluation. Bone-implant-contact (BIC) and bone area fraction occupied (BAFO) analysis were performed on thin sections (30 μm) 14 and 28 days after the installation of 10 implants from each group (n=20) in rabbits' tibias. Statistical analysis was performed by ANOVA at the 95% level of significance considering implantation time and implant surface as independent variables. Results Group 2 showed 3-fold less carbon on the surface and a markedly enhanced hydrophilicity compared to Group 1 but a similar surface roughness (p>0.05). BIC and BAFO levels in Group 2 at 14 days were similar to those in Group 1 at 28 days. After 28 days of installation, BIC and BAFO measurements of Group 2 were approximately 1.5-fold greater than in Group 1 (p<0.05). Conclusion The surface chemistry and wettability implants of Group 2 accelerate osseointegration and increase the area of the bone-to-implant interface when compared to those of Group 1. .

Avaliação do reparo ósseo no levantamento do seio maxilar de coelhos após implantação de esferas de hidroxiapatita carbonatada nanoestruturada contendo 5% de estrôncio / Evaluation of bone repair after maxillary sinus grafting with 5% strontium, nanostructured, carbonated hydroxyapatite microspheres in a rabbit model

A hidroxiapatita (HA) tem sido amplamente utilizada como um importante substituto ósseo. Quando em dimensão nanométrica, assemelha-se em tamanho e morfologia à apatita biológica, podendo ser considerada um biomaterial promissor para aplicação clínica. O estrôncio contribui por atuar na redução da reabsorção óssea e indução na atividade osteoblástica, enquanto os carbonatos favorecem a bioabsorção. Objetivos: caracterizar físico-quimicamente e analisar histologicamente, e de forma comparativa, a hidroxiapatita carbonatada contendo 5% de estrôncio com a hidroxiapatita estequiométrica. Material e métodos: foram utilizados 12 coelhos brancos Nova Zelândia, divididos em: hidroxiapatita carbonatada nanoestruturada contendo 5% de estrôncio (nSrcHA-experimental) e hidroxiapatita carbonatada nanoestruturada (ncHA-controle). Após a confecção dos sítios cirúrgicos, foram implantadas nas cavidades dos seios maxilares microesferas de ncSrHA e ncHA, nos lados esquerdo e direito, respectivamente. Os animais foram eutanasiados para análise histológica após quatro e 12 semanas. Resultados: após quatro semanas, o grupo ncHA apresentou osso neoformado e pavimentação osteoblástica próximo da parede do defeito. No grupo nSrcHA, o biomaterial apresentou-se de forma difusa com uma maior deposição de matriz osteogênica em torno do biomaterial, tecido ósseo neoformado próximo das paredes e no interior dos defeitos. No período de 12 semanas o grupo ncHA exibiu biomaterial no interior do defeito e osso neoformado, enquanto no grupo nSrcHA observou-se uma intensa formação óssea no interior do defeito com presença de osteócitos. Conclusão: ambos os materiais foram biocompatíveis e osteocondutores.

Hydroxyapatite (HA) has been widely used as an important bone substitute. Its nanometer scale is similar in size and morphology of biological apatite, which can be considered a promising biomaterial for clinical application. Strontium contributes to reduce bone resorption and induces osteoblast activity, whereas the carbonates favor bio-absorption. Objectives: to perform physico-chemical and histological characterization of nanostructured carbonated hydroxyapatite containing 5% strontium and the stoichiometric hydroxyapatite. Material and methods: twelve white New Zealand rabbits were used in this study and divided into nanostructured carbonated hydroxyapatite containing 5% strontium (ncSrHA-experimental) and nanostructured carbonated hydroxyapatite (ncHA-control). Two surgical defects were created in the maxillary sinus cavities and received microspheres of ncSrHA and ncHA in the left and right sides, respectively. After the experimental periods of 4 and 12 weeks, the animals were euthanized for histological analysis. Results: after four weeks, the ncHA group showed new bone formation and osteoblastic layer near the defect wall. For ncSrHA, a diffuse, increased osteogenic matrix deposition was seen around the biomaterial, with newly formed bone near the walls and inside the defects. At 12 weeks, the ncHA group exhibited biomaterial inside the defect and new bone formation, while in the ncSrHA group an intense bone formation within the defect with presence of osteocytes was observed. Conclusion: both materials are biocompatible and osteoconductive.

Avaliação histológica da biocompatibilidade e biodegradação de carbonatoapatitas nanoestruturadas / Histological evaluation of biocompatibility and biodegradation of nanostructured carbonateapatites

Os fosfatos de cálcio, como a hidroxiapatita, constituem um dos materiais mais utilizados para terapias ósseas devido à sua biocompatibilidade e atividade osseocondutora, contudo, sua utilização pelo Sistema Único de Saúde foi descontinuado em função de sua baixa bioabsorção.A carbonatoapatita foi desenvolvida com o objetivo de melhorar as propriedades de dissolução da hidroxiapatita em fluidos corporais, além de mimetizar o osso natural graças à composição nanoestruturada de suas partículas menores que 100 nm. O objetivo deste estudo foi avaliar a biocompatibilidade e biodegradação da carbonatoapatita sintetizada a 5°C, 37°C e 90°C não sinterizada, em comparação à hidroxiapatita estequiométrica sintetizada a 90°C e sinterizada. Foram utilizados 60 camundongos Balb-C, ambos os gêneros, distribuídos aleatoriamente em quatro grupos, de acordo com os materiais estudados, e subdivididos em três subgrupos seguindo os períodos experimentais. Após os procedimentos de anestesia, tricotomia e antissepsia, uma incisão de 10 mm foi realizada na região dorsal dos animais para implantação subcutânea de esferas do biomaterial, seguido de sutura. Os animais foram eutanasiados após uma, três e nove semanas para remoção das amostras e tecidos circunjacentes. As amostras foram processadas histologicamente e incluídas em parafina, e cortes com 5 μm de espessura foram obtidos e corados com hematoxilina e eosina. Os resultados histológicos demonstraram que os grupos de carbonatoapatita testados apresentaram biodegradação nos períodos avaliados, além de diminuição da reação inflamatória e neoformação de vasos sanguíneos circundando as esferas. Concluiu-se que, independente da temperatura de síntese, a carbonatoapatita apresentou-se biocompatível e biodegradável nos períodos avaliados...

Calcium phosphates, such as hydroxyapatite, constitute one of the most used materials for bone therapies due to its biocompatibility and osteoconductive activity, however, its use by the National Health System was discontinued due to its low bioabsorption rate. The carbonate apatite was developed with the objective of improving the dissolution properties of hydroxyapatite in body fl uids and mimic natural bone through their nanostructured particles smaller than 100 nm. The aim of this study was to evaluate the biocompatibility and biodegradation of carbonate apatite synthesized at 5°C, 37°C, and 90°C and not sintered, compared to stoichiometric hydroxyapatite synthesized at 90ºC. Sixty mice Balb-C (both genders) were randomly distributed into four groups according to the materials studied and subdivided into three subgroups following the experimental periods. After anesthesia and trychotomy procedures, a ten-millimeter incision was made in the dorsal region for subcutaneous implantation of biomaterial spheres. The animals were killed after one, three, and nine weeks after surgery. Samples containing biomaterials and surrounding tissues were removed, histologically processed, included in 5μm thick paraffin, and stained with hematoxylin and eosin method. The histological results showed that the carbonate apatite groups tested presented biodegradation in the evaluated periods, plus a decrease in inflammation and neovascularization surrounding the spheres. It is concluded that regardless of synthesis temperature, the carbonate apatite presented biocompatible and demonstrated biodegradation in the evaluated periods...

Avaliação do torque de inserção de implantes autorrosqueantes após diferentes tipos de instrumentação / Evaluation of the insertion torque of self-tapping dental implants after diferents types of instrumentation

O prognóstico e a previsibilidade do sucesso dos implantes dentários estão diretamente relacionados, dentre alguns fatores, com a sua estabilidade primária e o torque de inserção durante a instalação no leito ósseo. Este estudo tem por objetivo avaliar os torques de inserção in vivo, de implantes dentários instalados após três diferentes formas de instrumentação: subinstrumentação, instrumentação padrão e sobreinstrumentação. Foram instalados três implantes em mandíbulas de ovelhas e os torques foram aferidos através de torquímetro digital no momento da instalação. Os implantes testados apresentaram um alto torque de inserção nos três tipos de instrumentações. Conclui-se que estes implantes apresentam alta estabilidade primária mesmo nos casos de sobreinstrumentação.

He prognosis and predictability about the success of dental implants are directly related to the primary stability and insertion torque during installation in the bone bed. This study aims to evaluate the insertion torque in vivo, of dental implants installed after three different forms of instrumentation: short instrumentation, standard instrumentation and over instrumentation. Three implants were installed in sheep’s jaw and torques were measured using digital torque meter during installation. The implants tested showed a high insertion torque in the three types of instrumentations. We conclude that these implants have a high primary stability even in cases of over instrumentation.

Levantamento do seio maxilar com xenoenxerto: resultados clínicos e histológicos preliminares / Lifting of the maxillary sinus with xenografts: preliminary clinical and histological results

O levantamento do assoalho do seio maxilar com a finalidade de reabilitar a região posterior da maxila devido a sua pneumatização é uma excelente opção terapêutica. Geralmente o material mais utilizado para a elevação do seio maxilar é o enxerto autógeno devido as suas propriedades biológicas, porém esse procedimento apresenta um desconforto causado pela coleta do enxerto durante o ato cirúrgico, aumentando a morbidade e o tempo deste. O objetivo deste estudo foi avaliar comparativamente a eficiência de dois xenoenxertos de origem bovina utilizados no levantamento do assoalho do seio maxilar em humanos. Este projeto foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa e vinte pacientes foram divididos em dois grupos Bio-Oss® (grupo 1) e Osseus® (grupo 2) para a realização dos procedimentos de elevação do assoalho do seio maxilar. Seis meses após os procedimentos cirúrgicos foi removido uma amostra cilíndrica (2X6 mm) trefinada da crista óssea alveolar previamente a instalação do implante para análise histopatológica descritiva. A reabilitação protética iniciou-se três meses após a instalação dos implantes. Cada biopsia foi processada para inclusão em parafina e cortes de 5 μm foram realizados e corados com hematoxilina e eosina. Os resultados histológicos revelam osso neoformado limitando as partículas do enxerto e intimamente integrado ao osso pré-existente. A análise clínica após um ano da reabilitação protética mostrou aspecto de gengiva saudável, ausência de inflamações, reabilitação estética e funcional. Concluiu-se que ambos xenoenxertos são biocompatíveis e osteocondutores, alternativas favoráveis ao osso autógeno para preenchimento de seio maxilar previamente a instalação de implantes.

The lifting of the maxillary sinus floor in order to rehabilitate the posterior maxilla due to pneumatization is an excellent therapeutic option. Generally the most common material used for sinus floor elevation is the autograft because of its biological properties, but this procedure presents a collection of discomfort caused by graft during surgery, increasing morbidity and time of this. The objective of this study was to comparatively assess the efficiency of two bovine xenografts used in the survey of the maxillary sinus floor in humans. This project was approved by the Ethics and twenty patients were divided into two groups Bio-Oss® (group 1) and osseus® (group 2) for carrying out the procedures for elevating the maxillary sinus floor. Six months after the surgical procedures was removed from a cylindrical sample (2X6 mm) trephine crest alveolar bone prior to implant installation for descriptive histopathology. The prosthetic rehabilitation was initiated three months after installation of implants. Each biopsy was processed for embedding in paraffin and 5 mm cuts were made and stained with hematoxylin and eosin. The histological results show limited new bone graft particles and closely integrated with pre-existing bone. Clinical analysis after one year showed the prosthetic rehabilitation aspect of healthy gingiva, no inflammation, aesthetic and functional rehabilitation. It was concluded that both xenografts are biocompatible and osteoconductive, friendly alternatives to autogenous bone to fill the maxillary sinus prior to implant placement.

Tratamento da fenestração óssea em implantes imediatos / Treatment of bone fenestration on immediate implants: case report

A instalação de implantes imediatos pós-exodontia é uma realidade para implantes unitários e tem como principais indicações a preservação da arquitetura dos tecidos peri-implantares e a redução de tempo total de tratamento. O desafio nesses casos está na quantidade insuficiente de osso, impossibilitando a instalação na posição protética ideal e, consequentemente, a não obtenção de resultados estéticos satisfatórios. Isso exige a utilização de técnicas reconstrutivas com biomateriais, a fim de recuperar o contorno do osso alveolar. Neste estudo é relatado um caso clínico onde foi avaliada a efetividade e o benefício da instalação imediata de implante após a extração dentária. Verificou-se que o procedimento é previsível, desde que bem realizado, visando obter resultados estético e funcional.

Immediate implant placement after tooth removal is a reality for single-tooth cases, with the most important indication being the maintenance of the periimplant soft/hard tissue architecture and reduction of total treatment time. The challenge in these cases is the lack of sufficient bone for ideal, prosthetically-driven implant placement and thus the attainment of satisfactory aesthetic results. This demands the use of reconstructive techniques with the use of biomaterials to develop alveolar bone contour. In this study, a clinical case is described highlightening effectiveness and benefits of the immediate implant placement after tooth extraction. Once well performed, it constitutes a predictable procedure in order to achieve aesthetic and functional results.

Imobilizações para dentes traumatizados: revisão da literatura / Splints for traumatized teeth: a review

De todas as lesões referentes ao ligamento periodontal, as avulsões são consideradas uma das mais complexas de serem tratadas, pois exigem do cirurgião dentista atendimento emergencial. O prognóstico para estes dentes é muito mais influenciado pelas condições às quais foram submetidos antes do reimplante. Vários fatores são considerados no sentido de otimizar a reparação do ligamento periodontal e da polpa, e, entre eles, destacamos a imobilização. Nesta revisão da literatura, diferentes tipos de imobilizações serão descritos, incluindo indicações quanto ao tipo e ao tempo de imobilização e como esta pode influenciar na reparação do ligamento periodontal e na revascularização pulpar.