A three-dimensional printed photopolymer resin implant for orbital rehabilitation for evisceration / Implante de resina fotocurável para evisceração produzido por impressora tridimensional

ABSTRACT Purpose: To evaluate the biocompatibility of three-dimensional (3D) printed orbital spheres for evisceration. Materials: A total of 10 consecutive patients (eight females and two males; mean age, 46.8 ± 14.2 years) underwent evisceration of blind painful eyes. 3D spherical implants produced by a rapid prototype machine were used to restore orbital volume. The implants were produced from a commercially available photocurable resin (Fullcure®). Systemic toxicity was evaluated by comparing serum biochemical measurements (creatine phosphokinase, aspartate aminotransferase, alanine aminotransferase, albumin, creatinine, urea, alkaline phosphatase, and C-reactive protein) before and at 12 months after surgery. Local toxicity was assessed by the evaluation of signs of socket inflammation at the first postoperative month. Changes in implant size were determined by computed tomography scans at 2 and 12 months after surgery. Results: The postoperative evaluations were uneventful. The biochemical evaluation showed no significant changes after surgery. None of the patients presented signs of orbital implant inflammation, infection, exposure, or extrusion. Computed tomography scan evaluations revealed no changes in implant size. Conclusion: To the best of our knowledge, this is the first phase-1 clinical study to certify the biocompatibility of the Fullcure resin for orbital implants in humans. The 3D printing technology permits fast and accurate production of implants for this purpose.

RESUMO Objetivos: Avaliar a biocompatibilidade das esferas produzidas por impressora tridimensional em evisceração. Pacientes e métodos: Evisceração por olho cego doloroso foi realizada em 10 pacientes consecutivos (8 mulheres, idade média: 46.8 ± 14.2 anos). Os implantes esféricos foram produzidos pelo sistema de prototipagem rápida utilizando dados tridimensionais computadorizados. O material utilizado para produção dos implantes foi a resina fotocurável Fullcure®. A avaliação da toxicidade sistêmica do material foi realizada por meio da dosagem de marcadores bioquímicos (creatina fosfoquinase, aspartato aminotransferase, alanina aminotransferase, albumina, creatinina, ureia, fosfatase alcalina, e proteína C-reactiva) antes da cirurgia e aos 12 meses de pós-operatorio. A avaliação da toxicidade local foi realizada por meio do registro qualitativo dos sinais inflamatórios no lado operado durante o primeiro mês de pós-operatório. O tamanho dos implantes foi medido em tomografias computadorizadas (CT) aos 2 e 12 meses de pós-operatório. Resultados: A avaliação bioquímica mostrou que os marcadores estudados não sofreram alterações significativas após a cirurgia. Nenhum paciente apresentou sinais de inflamação atípica, infecção, exposição ou extrusão. A avaliação tomográfica não demonstrou mudanças nos tamanhos dos implantes. Conclusão: O presente trabalho é o primeiro estudo clínico realizado para atestar a biocompatibilidade dos implantes orbitais de resina fotocurável Fullcure. A produção dos implantes pela técnica de impressão tridimensional, utilizando essa resina, permite a disponibilização rápida e acurada do produto final

Desenvolvimento e análise de bandagem de bioestimulação dentino/pulpar (BBio) / Development and analysis of dental/pulpar bio-stimulation bandage ("BBIO")

O desenvolvimento de biomateriais com aplicações na área da saúde mostram-se cada vez mais importantes e a procura por novos polímeros com propriedades bioativas, biodegradabilidade, atoxicidade são o foco das principais pesquisas em diferentes aplicações médicas e odontológicas. Os materiais capeadores pulpares evoluíram rapidamente na ultima década, sendo que são disponibilizadas atualmente diversas alternativas para uso clínico odontológico. Este trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um novo produto bioestimulador e capeador dentino/pulpar que poderá ser base para o desenvolvimento e recobrimento de scaffolds para reparo das diferentes estruturas dentárias. O desenvolvimento das bandagens BBio e os resultados obtidos nos testes das propriedades físico-químicas (absorção de água, perda de massa e pH), bem como as análises biológicas da morfologia celular e viabilidade celular com MTT a BBio apresentaram dados favoráveis e desejáveis para sua aplicação clínica. A propriedade de liberação de cálcio foi bastante promissora, sendo esta uma condição que dará a diferenciação positiva da BBio como um produto bioestimulador pulpar. Com esses dados pode-se concluir que a mesma se encontra dentro dos parâmetros desejados para o produto final e com propriedades semelhantes aos produtos existentes no mercado, de qualidade e aprovados pelas agências reguladoras.(AU)

The development of biomaterials with applications in the health area are increasingly important and the search for new polymers with bioactive properties, biodegradability and toxicity are the focus of the main researches in different medical and dental applications. The pulp capping materials evolved rapidly in the last decade, and several alternatives are now available for clinical dental use. This project aimed to develop a new biostimulating and dentin / pulp capping product that could be the basis for the development and recoating of "scaffolds" for repair of different dental structures. The development of the BBio bandages and the results obtained in the physical-chemical properties tests (water absorption, loss of mass and pH), as well as the biological analyzes of the cellular morphology and cell viability with MTT to BBio presented favorable and desirable data for its clinical application. The calcium release property was quite promising, and this is a condition that will give BBio a positive differentiation as a pulp biostimulator product. With this data it can be concluded that it is within the parameters desired for the final product and with properties similar to the products on the market, of quality and approved by the regulatory agencies.(AU)

Reparo periapical com retro-obturações de MTA e Super EBA em cães / Periapical repair with root end filling of MTA and Super EBA in dogs

O objetivo deste estudo foi avaliar a resposta biológica de MTA e Super EBA (SEBA) em retro-obturações em cães. Lesões periapicais induzidas foram tratadas por cirurgia parendodôntica com retro-obturação utilizando MTA (n = 12) ou SEBA (n = 12). Após 180 dias, necrópsias foram coletadas, submetidas ao processamento histológico e análise estatística. MTA gerou menor presença de células inflamatórias e maior presença de cápsula fibrosa e de novo cemento em relação ao SEBA. Conclui-se que MTA e SEBA são biocompatíveis, mas apenas o MTA é bioativo com maior capacidade cementogênica.

The aim of this study was evaluate the biological response of MTA and Super EBA (SEBA) in root end filling in dogs. Parendodontic surgery and root end filling were used to treat induced periapical lesions using MTA (n = 12) or SEBA (n = 12). After 180 days, necropsies were collected, submitted to histological processing and statisticalanalysis. MTA induced smaller presence of inflammatory cells and higher presence of fibrous capsule and new cementum than SEBA. It was concluded that MTA and SEBA are biocompatible but only MTA is bioactive with the highest cementogenic capacity.

Avaliação da dureza de diferentes metais utilizados na confecção de pinos pré-fabricados / Assessment of different metal hardness used in the manufacture of pre-fabricated posts

Diversos tipos de materiais metálicos vêm sendo pesquisados nos últimos anos, indicados para a confecção de pinos pré-fabricados, com o objetivo de serem utilizados como retentores intrarradiculares visando à restauração estética e funcional. Pode-se afirmar que, apesar de algum ganho na utilização de materiais não metálicos para a confecção de pinos intrarradiculares, o metal ainda representa uma alternativa altamente confiável, especialmente porque o desempenho clínico dos retentores metálicos tem se mostrado excelente. O presente estudo teve como finalidade avaliar a dureza Vickers de três diferentes metais (Titânio C. P., Liga de Titânio/Vanádio/Alumínio e Liga de Aço Inoxidável), que podem ser utilizados para este fim. Os resultados obtidos demonstraram significativas diferenças entre os três materiais testados.

In vivo qualitative analysis of the biocompatibility of different cyanoacrylate-based adhesives

Cyanocrylates have been widely used in the medical and dental fields for several years. In Dentistry, cyanoacrylates have been used for suturing, pulp capping, as retrofilling material in endodontic surgeries, and as cervical plug for pulpless teeth bleaching. The biocompatibility of these adhesives has been the topic of many researches and subcutaneous implantation is an effective methodology for these studies. The present study evaluated the biocompatibility of three different cyanoacrylate-based adhesives. Thirty-six Wistar rats were used, divided into four groups of 9 animals each: A (control) - distilled water, B - cyanoacrylate ester (Super Bonder), C - n-butyl-cyanoacrylate (Histoacryl) and D - alpha-cyanoacrylate (Three Bond). The materials were dispensed in sponges of polyvinyl chloride, the animals were incised and the sponges were inserted in the subcutaneous tissue and sutured. Each group was sub-divided according to the time of sacrifice of the animals: 7, 21 and 45 days. Subjective analysis of the histologic material showed that all groups presented some degree of irritability, but the inflammatory reaction decreased with the experimental time in all groups. Group D showed an inflammatory reaction which was closer to that of the control group and was considered to have good biocompatibility. Groups B and C were similar and presented more aggressive inflammatory reactions when compared to the control group. Based on the results, it was concluded that alpha-cyanoacrylate (Three Bond) was the most biocompatible adhesive because it caused the lowest levels of inflammation.

The role of bovine preserved peritoneum in rats ventral hernia: a histological evaluation / Aspectos histológicos do uso do peritônio bovino conservado na correção de hérnia ventral em ratos

PURPOSE: To assess the role of preserved bovine parietal peritoneum as a material for hernia repair in a rat ventral hernia model. METHODS: An abdominal wall defect (15mm x 25mm) was created in Wistar male rats (n=40). Control animals (n=20) had the polypropylene (PP) mesh sutured into the defect, whereas bovine preserved peritoneum (BPP) was used in experimental group (n=20). After 7 and 28 days, the abdominal wall was taken off and histological studies of the amount of collagen by Sirius Red stain and morphometric evaluation consisted in quantitative analysis of the collagen by using specific software (Imagelab®). The Mann-Whitney, Kruskal-Wallis and ANOVA tests were applied for statistical analysis (pd"0.05). RESULTS: Histological examination revealed no difference between the BPP and PP groups (p = 0.55 NS). CONCLUSION: BPP is suitable for the closure of ventral hernias in rat model as shown by its morphological properties.

OBJETIVO: Estudar os aspectos histológicos do uso de uma prótese de peritônio bovino na correção de hérnia ventral em um modelo animal de doença. MÉTODOS: Utilizando 40 ratos machos Wistar, comparou-se o implante do peritônio bovino com a tela de polipropileno na correção de um defeito provocado na parede abdominal do animal. Após 7 (sub-grupo A) e 28 (sub-grupo B) dias de observação, as peças foram retiradas e procedeu-se o estudo histológico através da quantificação de colágeno pelo método de captação e processamento digital de imagens, sob a coloração do Sirius Red. Os testes de Mann-Whitney, de Kruskal-Wallis e ANOVA foram utilizados e estabeleceu-se em 0,05 o nível para rejeição da hipótese de nulidade (pd"0.05). RESULTADOS: A quantificação do colágeno na interface do implante mostrou equivalência entre os grupos Peritônio e Polipropileno (p=0,55 NS). CONCLUSÃO: O peritônio parietal bovino apresentou infiltração de tecido fibrocolágeno semelhante a da tela de polipropileno na correção de hérnia ventral em ratos.

Biological response of pulps submitted to different capping materials / Resposta biológica de polpas submetidas a diferentes materiais capeadores

Pulp capping is a procedure that comprises adequate protection of the pulp tissue exposed to the oral environment, aiming at the preservation of its vitality and functions. This study evaluated the response of the dental pulps of dog teeth to capping with mineral trioxide aggregate (MTA) or calcium hydroxide P.A. For that purpose, 37 teeth were divided into two groups, according to the capping material employed. Two dogs were anesthetized and, after placement of a rubber dam, their pulps were exposed in a standardized manner and protected with the experimental capping materials. The cavities were then sealed with resin-modified glass ionomer cement and restored with composite resin. After sixty days, the animals were killed and the specimens were processed in order to be analyzed with optic microscopy. It was observed that MTA presented a higher success rate compared to calcium hydroxide, presenting a lower occurrence of infection and pulp necrosis.

O capeamento pulpar é um procedimento que consiste na adequada proteção do tecido pulpar exposto ao meio oral, objetivando a preservação de sua vitalidade e suas funções. O objetivo deste trabalho foi observar a resposta da polpa dental de cães ao capeamento com o agregado de trióxido mineral (MTA) ou hidróxido de cálcio P.A. Para tanto, 37 dentes foram divididos em dois grupos, de acordo com o material capeador utilizado. Dois cães foram anestesiados e após o isolamento absoluto do campo operatório, realizou-se exposição padronizada da polpa, proteção com os materiais capeadores testados e selamento das cavidades com cimento modificado de ionômero de vidro. Os dentes foram então restaurados com resina composta. Após sessenta dias, os animais foram sacrificados e as peças foram processadas para a análise microscópica dos dentes. Observou-se que o MTA apresentou maior índice de sucesso em relação ao hidróxido de cálcio, evidenciando menor ocorrência de infecção e necrose pulpar.

Tratamento anticalcificante de bioprótese: resultado clínico inicial / Anti-calcification treatment of bioprosthesis: clinical initial results

O resultado clínico das trocas valvares com o uso de bioprótese é satisfatório do ponto de vista hemodinâmico e da baixa incidência de tromboembolismo, proporcionando uma qualidade de vida adequada. A durabilidade, principalmente em crianças e jovens, tem sido a principal desvantagem. Embora vários tratamentos tenham sido divulgados como o remédio eficaz contra a caicificaçao, os resultados das biopróteses de primeira, segunda e terceira geraçao sao os mesmos. Este trabalho analisa os resultados clínicos iniciais das trocas valvares utilizando a bioprótese porcina Biocór tratada, usando-se uma nova metodologia múltipla de modo ase obter uma ligaçao covalente duradoura do agente anticalcificante ao tecido. Os resultados convincentes obtidos na experimentaçao animal, a qualidade da análise toxicológica e a necessidade de um substituto valvular biológico determinaram este estudo clínico em 55 pacientes, nos quais foram implantadas 66 biopróteses. De fevereiro de 1991 a março de l992, receberam esta nova bioprótese 28 pacientes do sexo masculino e 27 do sexo feminino. A idade variou de 11 a 68 anos. A idade média foi de 26,6 anos. As médias das idades foram de 25,5 ñ 3,6 para os pacientes do sexo masculino e 27,9 ñ 4,8 para os do sexo feminino; 72,7 por cento ñ 11,8 dos pacientes pertencem ao grupo etário de até 30 anos. A etiologia foi essencialmente reumática em 70,9 por cento ñ 12,0. O ritmo sinusal predominou em 70,9 por cento e a classe funcional pré-operatória foi de 40,0 por cento ñ 12,9 e de 52,7 por cento ñ 13,2 para a classe III e IV, respectivamente, da NYHA. Esses 55 pacientes (pts) foram submetidos a troca aórtica (16 pts = 29,1 por cento ñ 12,0); mitral (28 pts = 50,1 por cento ñ 13,21) e dupla troca (ll pts = 20,0 por cento ñ 10,6). A técnica cirúrgica foi a convencional, usando-se oxigenador nacional de bolhas, cardioplegia cristalóide e pontos em U sub-anulares. Nao houve complicaçoes relacionadas à nova bioprótese per si. A mortalidade hospitalar foi 3,6 por cento ñ 4,9 (2 em 55 pts). A maioria dos pacientes encontra-se em classe funcional I e II. O seguimento desses pacientes é feito trimestralmente, através de exame clínico, ecodopplercardiografia e análises sangüíneas. Durante esse período de 13 meses de seguimento, nao foi detectada nenhuma alteraçao decorrente do uso desta nova bioprótese. Embora o tempo de seguimento tenha sido curto, pode-se observar que a natureza do tratamento químico realizado na bioprótese foi bem tolerada. A luz dos resultados experimentais satisfatórios na obtençao de um tratamento que atenue a calcificaçao, prolongando a durabilidade, os autores justificam a necessidade de estudos controlados na busca do substituto valvular ideal.