Prosthetic design and restorative material effect on the biomechanical behavior of dental implants: strain gauge analysis / Efeito do desenho protético e do material restaurador no comportamento biomecânico de implantes dentários: análise de extensometria

Objective: The purpose of this in vitro study was to evaluate the effect of different implant prosthetic designs with two restorative materials on biomechanical behaviour using strain gauge analysis. Material and Methods:6 different screw-retained implant restorations were designed and fabricated using a CAD/CAM system. These implants were divided into three main groups according to each design: group FB (fixed bridge); CB (cantilever bridge); SC (separate crowns). Each group was divided into two subgroups according to their restorative material: subgroup I ­ ultra translucent multi-layered zirconia (Kuraray Noritake Dental Inc, Japan); subgroup II ­ a combination of PEEK framework (BioHPP, Bredent, GmbH & Co.KG, Germany) and zirconia crowns (ultra-translucent multi-layered zirconia, Kuraray Noritake Dental Inc, Japan). Each subgroup was subjected to a vertical load of 100 N and their biomechanical behaviour was evaluated using a strain gauge (Kyowa, Japan) with a resistance of 120 Ω, length of 1 mm and width of 2.4 mm. For the implants, two strain gauges were positioned buccally and lingually, parallel to the long axis of the implant. For the restoration, two strain gauges were positioned buccally and lingually in the middle of it. The results were analyzed using three-way analysis of variance (ANOVA), followed by serial two-way and one-way ANOVAs at each level of the study, followed by Tukey's post hoc test P-values were adjusted for multiple comparisons using BENFORRONI correction and the significance level was set at P ≤ 0.05 for all tests. Results: FB showed the lowest strain values out of all 3 design groups. Moreover, the combination of PEEK and zirconia showed strain values smaller than full zirconia. The highest mean strain value was recorded in CB at 299.50 while the lowest mean strain peak value was recorded in group FB (74.50). The highest strain peak was recorded in CB subgroup I (3901.0 ± 195.91) and the difference had statistical significance (P-value < 0.01). Conclusion: the fixed bridge designed with PEEK framework and zirconia crowns was found to be more favorable in restoring the posterior edentulous area regarding strain measurements on the level of prosthetic components, implant and bone level. (AU)

Objetivo: O objetivo deste estudo in vitro foi avaliar o comportamento biomecânico de diferentes desenhos protéticos com dois materiais restauradores em implantes dentários usando análise por extensometria. Material e Métodos: 6 diferentes restaurações parafusadas em implantes foram projetadas e fabricadas usando um sistema CAD/CAM. Esses implantes foram divididos em três grupos principais de acordo com cada desenho: grupo PF (ponte fixa); PC (ponte cantilever); CI (coroas individuais). Cada grupo foi dividido em dois subgrupos de acordo com o material restaurador: subgrupo I ­ zircônia multicamada ultra translúcida (Kuraray Noritake Dental Inc, Japão); subgrupo II ­ uma combinação de estrutura PEEK (BioHPP, Bredent, GmbH & Co.KG, Alemanha) e coroas de zircônia (zircônia multicamada ultra translúcida, Kuraray Noritake Dental Inc, Japão). Cada subgrupo foi submetido a uma carga vertical de 100 N e seu comportamento biomecânico foi avaliado usando um extensômetro (Kyowa, Japão) com resistência elétrica de 120 Ω, comprimento de 1 mm e largura de 2,4 mm. Para os implantes, dois extensômetros foram posicionados pela vestibular e lingual, paralelos ao longo eixo do implante. Para a restauração, dois extensômetros foram posicionados no centro da estrutura, pela vestibular e lingual. Os resultados foram analisados usando análise de variância de três fatores (ANOVA), seguida de ANOVA dois fatores e um fator em cada estágio do estudo, seguidas pelo teste de Tukey. Os valores P foram ajustados para comparações múltiplas usando a correção de BENFORRONI e o nível de significância foi estabelecido em P ≤ 0,05 para todos os testes. Resultados: PF apresentou os menores valores de deformação de todos os 3 grupos de desenho. Além disso, a combinação de PEEK e zircônia apresentou valores de deformação menores do que a zircônia total. O maior valor médio de deformação foi registrado no PC em 299,50, enquanto o menor valor médio de pico de deformação foi registrado no grupo PF (74,50). O maior pico de deformação foi registrado no subgrupo PC I (3901,0 ± 195,91) e a diferença teve significância estatística (P-valor < 0,01). Conclusão: a ponte fixa projetada com estrutura de PEEK e coroas de zircônia mostrou-se mais favorável na restauração da área edêntula posterior em relação às medidas de deformação dos componentes protéticos, implante e nível ósseo (AU)

In vitro evaluation of marginal fit of zirconia-reinforced lithium silicate laminate veneers at two thicknesses using different CAD/CAM systems / Avaliação in vitro do ajuste marginal de folheados laminados de silicato de lítio reforçados com zircônia em duas espessuras usando diferentes sistemas CAD / CAM

Objective: The purpose of this in vitro study was to evaluate the marginal fit of laminate veneers made of zirconia-reinforced lithium silicate with two thicknesses using different CAD/CAM systems. Material and methods: 42 Laminate veneers milled from zirconia-reinforced lithium silicate were divided into three main groups according to milling machine used into: group X5, laminate veneers fabricated by inLab MCX5 milling machine; group CM, laminate veneers fabricated by Ceramill motion 2 milling machine; and group XL, laminate veneers fabricated by inLab MCXL milling machine. Each group was divided into two subgroups according to veneer thickness into: subgroup I, 0.5 mm thickness laminate veneers and subgroup II, 0.3 mm thickness laminate veneers. The marginal fit was measured using stereomicroscope. The results were tabulated and statistically analyzed using two-way ANOVA test followed by Tukey's post hoc test. Comparisons of main and simple effects were done utilizing Bonferroni correction. The significance level was set at (p ≤0.05) for all tests. Results: The mean( ± SD) highest marginal discrepancy was recorded in subgroup CMII at 85.45 ± 1.82 µm while the least mean marginal discrepancy was recorded in subgroup X5I (71.24 ± 2.64 µm). Conclusion: Both thicknesses(0.5 mm thickness and 0.3 mm thickness) and all tested CAD/CAM systems produced zirconia-reinforced lithium silicate laminate veneers with clinically acceptable marginal gaps; however, the closed CAD/CAM systems produced veneers with superior marginal fit than open systems at 0.3 mm thickness. The CAD/CAM system with the 5-axis milling machine produced the best marginal fit with 0.5 mm thickness. (AU)

Objetivo: O objetivo deste estudo in vitro foi avaliar a adaptação marginal de facetas laminadas de silicato de lítio reforçado com zircônia com duas espessuras, utilizando diferentes sistemas CAD / CAM. Material e métodos: 42 facetas laminadas fresadas a partir desilicato de lítio reforçado com zircônia foram divididos em três grupos principais de acordo com a fresadora usada em: grupo X5, facetas laminadas fabricados pela fresadora inLab MCX5; grupo CM, facetas laminadas fabricados por Ceramill motion 2; e grupo XL, facetas laminadas fabricados pelo inLab MCXL. Cada grupo foi dividido em dois subgrupos, de acordo com a espessura do laminado, em: subgrupo I, facetas laminadas com 0,5 mm de espessura e subgrupo II, facetas laminadas com espessura de 0,3 mm. A adaptação marginal foi medida usando estereomicroscópio. Os resultados foram tabulados e analisados estatisticamente usando o teste ANOVA de dois fatores seguido pelo teste post hoc de Tukey. Comparações dos efeitos principais e simples foram realizadas utilizando a correção de Bonferroni (P ≤ 0,05). Resultados: A maior discrepância marginal média ( ± DP) foi registrada no subgrupo CMII em 85,45 ± 1,82 µm, enquanto a menor discrepância marginal média foi registrada no subgrupo X5I 71,24 ± 2,64 µm. Conclusão: Ambas as espessuras (0,5 mm e 0,3 mm)e todos os sistemas CAD / CAM testados produziram facetas de laminado de silicato de lítio reforçadas com zircônia com lacunas clinicamente aceitáveis. No entanto, os sistemas CAD / CAM fechados produziam facetas com adaptação marginal superior aos sistemas abertos com 0,3 mm de espessura. O sistema CAD / CAM com a fresadora de 5 eixos produziu a melhor adaptação marginal com 0,5 mm de espessura (AU)