Flexural strength of polyether ether ketone high-performance polyether in comparison with base metal alloy and zirconia ceramic / Resistencia a la flexión del poliéter éter cetona poliéter de alto rendimiento en comparación con la aleación de metal base y la cerámica de circonio

Optimal flexural strength is a critical prerequisite for prosthetic frameworks. This study aimed to assess the flexural strength of polyether ether ketone (PEEK) polymer compared to a base metal alloy and high-strength Zirconia ceramic commonly used in prosthodontic treatments. Materials and Methods: In this in vitro, experimental study, 10 bar-shaped samples measuring 18×5×2mm were fabricated of each the PEEK polymer, nickel-chromium base metal alloy and zirconia ceramic. Half of the samples in each group were subjected to 5000 thermal cycles between 5°C - 55°C with 20 seconds of dwell time and 20 seconds of transfer time to simulate oral conditions. All samples then underwent three-point bending test. Two-way ANOVA followed by Tukey's test were applied to compare the mean flexural strength of the groups with and without thermocycling at 0.05 level of significance. Results: The flexural strength of base metal alloy, Zirconia and PEEK was 1387.70±45.50 MPa, 895.13±13.99 MPa and 192.10±5.37 MPa, respectively. The difference was significant among the groups (p<0.001). Thermocycling had no significant effect on the flexural strength of samples in any group (p=0.306). Conclusion: PEEK high-performance polymer had a lower flexural strength than base metal alloy and Zirconia ceramic, and its flexural strength was not affected by thermocycling. PEEK seems to be able to resist masticatory forces in the oral cavity pending further in vitro and clinical studies.

La resistencia a la flexión óptima es un requisito previo crítico para los marcos protésicos. Este estudio tuvo como objetivo evaluar la resistencia a la flexión del polímero de poliéter éter cetona (PEEK) en comparación con una aleación de metal base y cerámica de Zirconia de alta resistencia comúnmente utilizada en tratamientos de prostodoncia. Materiales and Métodos: En este estudio experimentalin vitro, se fabricaron 10 muestras en forma de barra de 18 × 5 × 2mm de cada polímero PEEK, aleación de metal base de níquel-cromo y cerámica de circonio. La mitad de las muestras en cada grupo fueron sometidas a 5000 ciclos térmicos entre 5°C - 55°C con 20 segundos de tiempo de permanencia y 20 segundos de tiempo de transferencia para simular condiciones orales. Todas las muestras se sometieron a una prueba de flexión de tres puntos. Se aplicó ANOVA bidireccional seguido de la prueba de Tukey para comparar la resistencia a la flexión media de los grupos con y sin termociclado a un nivel de significancia de 0.05. Resultados: La resistencia a la flexión de la aleación de metal base, Zirconia y PEEK fue de 1387,70 ± 45,50 MPa; 895,13 ± 13,99 MPa y 192.10 ± 5,37 MPa, respectivamente. La diferencia fue significativa entre los grupos (p<0,001). El termociclado no tuvo un efecto significativo sobre la resistencia a la flexión de las muestras en ningún grupo (p=0,306).Conclusión:El polímero de alto rendimiento PEEK tiene una resistencia a la flexión más baja que la aleación de metal base y la cerámica de circonio, y su resistencia a la flexión no se vio afectada por el termociclado. PEEK parece ser capaz de resistir las fuerzas masticatorias en la cavidad oral, con la necesidad de más estudios in vitroy clínicos.

Comparative study of some mechanical properties of cobalt chromium and polyether ether ketone thermoplastic removable partial denture clasps: an In-vitro Study / Estudo comparativo de algumas propriedades mecânicas dos grampos parciais removíveis termoplásticos removíveis termoplásticos de cobalto cromo e éter cetona: um estudo in vitro

Objective: was to evaluate the retentive force, fatigue resistance and deformity of clasps made from two materials cobalt chromium and poly ether ether ketone (PEEK). Material and Methods: sixteen models were fabricated,each one having lower 1st molar. Models were divided into two groups according to materials,group I (GI) for cobalt chromium (Co-Cr) and group II (GII) for PEEK. Each testing models and its clasps were mounted inside universal testing machine, the retention was measured by applying withdrawal force to it by this machine at 5 mm/min. The Fatigue resistance is measured by the reduction in retention through repeated insertion and removal cycles using robota chewing simulator. Removal and insertion cycling of clasps was carried out for 360, 730, 1080, 1,440, 2,116 and 2,880 cycles (corresponding to 3, 6, 9, 12, 18 and 24 months of simulated clinical use of a RPD) to simulate the fatigue resistance test. Deformity was measured before and after each cycling using a digital micrometer. Statistical analysis was done by 2-way-ANOVA test to detect significance effects of each variable. Results: Retention and fatigue resistance, after 360, 730, 1080, 1,440, 2,116 and 2,880 cycles totally the difference between Co-Cr and PEEK groups was statistically non-significant (P = 0.0980> 0.05) where (Co-Cr > PEEK). Deformation results, regardless to evaluation time, Co-Cr group recorded statistically significant higher deformation mean value than PEEK group (P = 0.008 < 0.05).Regardless to material group, deformation mean value changed nonsignificantly by time (P = 0.2882> 0.05). Conclusion: PEEK clasps (1.0 mm in cross section diameter) engage 0.50 mm undercut provide sufficient retention nearly similar that of Co-Cr clasps.(AU)

Objetivo: o objetivo foi avaliar a força de retenção, a resistência à fadiga e a deformidade dos grampos fabricados com dois materiais diferentes: cromo-cobalto (Co-Cr) e poliéter-éter-étercetona (PEEK). Materiais e métodos: dezesseis modelos foram confeccionados, cada um com 1º molar inferior. Os modelos foram divididos em dois grupos de acordo com o material: grupo I Co-Cr e grupo II para PEEK. Cada modelo de teste universal e seus grampos foram montados em uma máquina de teste universal. A retenção foi medida aplicando força de retirada por esta máquina a 5 mm/min. A resistência à fadiga foi medida pela redução na retenção através de ciclos repetidos de inserção e remoção usando um simulador do ciclo de mastigação. O ciclo de remoção e inserção dos grampos foi realizado por 360, 730, 1080, 1.440, 2.116 e 2.880 ciclos (correspondendo a 3, 6, 9, 12, 18 e 24 meses de uso clínico simulado de um RPD) para simular o teste de resistência à fadiga. A deformidade foi medida antes e após cada ciclo, usando um micrômetro digital. A análise estatística foi realizada pelo teste ANOVA de 2 fatores para detectar os efeitos de significância de cada variável. Resultados: A retenção e a resistência à fadiga após 360, 730, 1080, 1.440, 2.116 e 2.880 ciclos entre os grupos Co-Cr e PEEK não mostrou diferença estatisticamente significativa (p = 0,0980> 0,05), onde (Co-Cr> PEEK). Para os resultados da deformação, independentemente do tempo de avaliação, o grupo Co-Cr registrou um valor médio de deformação maior, com diferença estatística significativa, quando comparado com o grupo PEEK (p= 0,008 < 0,05). Independentemente do grupo de material, o valor médio da deformação foi alterado de forma não significativa pelo tempo (p= 0,2882> 0,05). Conclusão: os grampos PEEK (1,0 mm de diâmetro da seção transversal) engatam 0,50 mm retenção quase semelhante à dos grampos Co-Cr (AU)