Mechanical behavior of implant-supported full-arch prostheses in different locations in the maxilla: 3D-FEA and strain gauge analysis / Comportamento mecânico de próteses de arco inteiro implanto-suportadas em localizações diferentes na maxila: análise 3D-FEA e strain gauge

The maxillary bone restriction can limit the implants position to support a full-arch prosthesis. Objective:Therefore, this study evaluated the biomechanical behavior of a full-arch prosthesis supported by six implants in different configurations: group A (implants inserted in the region of canines, first premolars and second molars), group B (implants inserted in the region of first premolar, first molar and second molar) and group C (implants in second premolar, first premolar and second molar). Material and Methods: The models were analyzed by the finite element method validated by strain gauge. Three types of loads were applied: in the central incisors, first premolars and second molars, obtaining results of von-Mises stress peaks and microstrain. All registered results reported higher stress concentration in the prosthesis of all groups, with group C presenting higher values in all structures when compared to A and B groups. The highest mean microstrain was also observed in group C (288.8 ± 225.2 µÎµ/µÎµ), however, there was no statistically significant difference between the evaluated groups. In both groups, regardless of the magnitude and direction of the load, the maximum von-Mises stresses recorded for implants and prosthesis displacements were lower in group A. Conclusion: It was concluded that an equidistant distribution of implants favors biomechanical behavior of full-arch prostheses supported by implants; and the placement of posterior implants seems to be a viable alternative to rehabilitate totally edentulous individuals. (AU)

A limitação óssea maxilar totais pode limitar o posicionamento dos implantes para suportar uma prótese de arco total. Objetivo: Sendo assim, este estudo avaliou o comportamento biomecânico de uma prótese de arco total suportada por seis implantes em diferentes configurações: grupo A (implantes inseridos na região de caninos, primeiros pré-molares e segundos molares), grupo B (implantes inseridos na região de primeiro pré-molar, primeiro molar e segundo molar) e grupo C (implantes em segundo pré-molar, primeiro pré-molar e segundo molar). Materiais e métodos: Os modelos foram analisados pelo método de elementos finitos validados por extensometria. Foram aplicados três tipos de cargas: nos incisivos centrais, primeiros pré-molares e nos segundos molares, obtendo resultados de picos de tensão de von-Mises e microdeformação. Todos os resultados registrados mostraram maior concentração de tensão na prótese de todos os grupos, sendo que o grupo C apresentou maiores valores em todas as estruturas quando comparado com os grupos A e B. A maior média de microdeformação também foi observada no grupo C (288,8 ± 225,2 µÎµ/µÎµ), no entanto, não houve diferença estatisticamente significativa entre os grupos avaliados. Em todos os grupos, independentemente da magnitude e direção da carga, as tensões máximas de von-Mises registradas para os implantes e deslocamentos de próteses foram menores no grupo A. Conclusão: Concluiu-se que a distribuição de implantes de forma equidistante favorece o desempenho biomecânico das próteses de arco total suportada por implantes; e o posicionamento de implantes posteriores parece ser uma alternativa viável para reabilitar indivíduos densdentados totais. (AU)

Incidence of Fracture in Single Ceramic Crowns in Patients with Chronic Tooth Wear: A Clinical Follow-up

ABSTRACT: The aim of this study was to identify the incidence of fractures in single crowns placed in individuals with chronic tooth wear. The sample selection was performed based on the evaluation of 218 patient records rehabilitated with single crowns placed by the same professional from a private clinic. After exclusion criteria, 43 individuals (18 males and 25 females) were included and a total of 112 single crowns distributed in both jaws. Three ceramic systems were evaluated: 34 feldspathic all-ceramic, 38 metal-ceramic with a core in gold electropositive alloy, and 40 In-Ceram Alumina. The intraoral photograph analysis adopted a diagnosis method of tooth wear according to the morphological variations of the teeth. Of the 112 crowns evaluated, 47 were placed in male and 65 in female patients, aged between 21 to 74 years (mean 27.5 years old). The variables gender (p = 0.83), presence of chronic tooth wear (p = 0.91), ceramic system (p = 0.24) and crown location (p = 0.86) did not present a statistically difference. However, the variables pulp vitality (p = 0.04) and survi val time (p = 0.01) presented a statistically significant difference. The evaluated ceramic systems can be considered as alternativ es of restorative material, even in individuals with clinical characteristics suggestive of chronic tooth wear.

RESUMEN: El objetivo de este estudio fue identificar la incidencia de fracturas en coronas individuales colocadas en individuos con desgaste dental crónico. La selección de la muestra se realizó en base a la evaluación de 218 registros de pacientes rehabilitados con coronas individuales colocadas entre 1999 y 2009 por el mismo profesional de una clínica privada. Después de analizar los criterios de exclusión, se incluyeron 43 individuos (18 hombres y 25 mujeres) y un total de 112 coronas individuales distribuidas en ambas mandíbulas. Este estudio evaluó coronas hechas de tres sistemas cerámicos: 34 de cerámica totalmente feldespática, 38 de cerámica de metal con un núcleo de aleación electropositiva de oro y 40 de alúmina enceram. El análisis de la fotografía intraoral adoptó un método de diagnóstico del desgaste dental de acuerdo con las variaciones morfológicas de los dientes. De las 112 coronas evaluadas, 47 se colocaron en hombres y 65 en mujeres, con edades comprendidas entre 21 y 74 años (media de 27,5 años). Con respecto a las coronas individuales, las variables género (p = 0,83), presencia de desgaste dental crónico (p = 0,91), sistema cerámico (p = 0,24) y ubicación de la corona (p = 0,86) no presentaron una diferencia estadísticamente significativa. Sin embargo, las variables vitalidad pulpar (p = 0.04) y tiempo de supervivencia (p = 0.01) presentaron una diferencia estadísticamente significativa. Los sistemas cerámicos evaluados pueden considerarse como alternativas de material restaurador, incluso en individuos con características clínicas que sugieren desgaste dental crónico.

Stress and strain distributions on short implants with two different prosthetic connections ­ an in vitro and in silico analysis / Distribuições de tensão e microdeformação em implantes curtos com duas conexões protéticas diferentes - uma análise in vitro e in silico

Objetivo: Uma biomecânica ideal que minimiza a tensão entre implante e osso pode proporcionar sucesso para implantes osseointegrados. Este estudo avaliou a concentração de deformação no tecido circundante e a tensão nos componentes de dois implantes com diferentes conexões protéticas através de métodos in vitro e in silico. Material e Métodos: Vinte blocos de poliuretano foram divididos em dois grupos (n = 10), seguido da instalação de hexágono interno (IH) (AS Tecnologia - Titanium Fix, São José dos Campos, Brasil) ou de implantes cone morse (LT) (Bicon Dental Implants). Para o método da extensometria (SG), foram colocados quatro sensores ao redor dos implantes. Para a análise por elementos finitos (FEA), o mesmo bloco foi modelado e analisado. Foi aplicada uma carga axial (30 kgf) para ambas as metodologias. Os valores de tensão e deformação foram analisados quanto à correlação com o SG. Resultados: Para SG, LT apresentou uma média de deformação mais agressiva (-932) que IH (-632). Para FEA, a LT mostrou menor tensão (-547) que IH (-1169). Conclusão: Para os dois sistemas implantes, os valores de microdeformação capazes de induzir remodelação óssea indesejada não foram medidos. No entanto, para o implante IH, a presença de um parafuso de retenção tem a desvantagem de concentrar a tensão, enquanto um pilar sólido dissipa a carga axial através do implante, o que sugere um melhor desempenho para o grupo LT. (AU)

Objective: An ideal biomechanics minimizes the stress between implant and bone that can provide success for osseointegrated implants. This study evaluated the strain concentration in surrounding tissue and stress in the components of two implants with different prosthetic connections through an in vitro and in silico methods. Methods: Twenty polyurethane blocks were divided into two groups (n=10) followed by the installation of internal hexagon (IH) (AS Technology ­ Titanium Fix, São José dos Campos, Brazil) or locking taper implants (LT) (Bicon Dental Implants). For strain gauge (SG) method, four sensors were placed around the implants. For finite element analysis (FEA), the same block was modeled and analyzed. An axial load (30 kgf) was applied for both methodologies. The values of stress and strain were analyzed for correlation to SG. Results: For SG, LT presented a mean of strain most aggressive (-932) than IH (-632). For FEA, LT showed less stress (-547) then IH (-1169). Conclusion: For two implant's system, microstrain values capable to induce unwanted bone remodeling were not measured. However, for IH implant, the presence of a retention screw has the disadvantage to concentrate stress while a solid abutment dissipates the axial load through the implant that suggests a better performance for LT group(AU)

Avaliação da resistência adesiva entre uma cerâmica aluminizada e um cimento resinoso submetidos à ciclagem térmica / Effect of the thermocycling on bond strength of an aluminous ceramic to a resin cement

O objetivo este estudo foi avaliar o efeito da ciclagem térmica sobre a resistência adesiva entre a superfície cerâmica do In-Ceram (Vita-Zahnfabrik, bad sãckingen, Alemanha) e o cimento resinoso (Panavia F, Kuraray CO, Japao). Foram fabricados nove blocos cerâmicos com dimensoes de 5X6X6mm. Uma fas faces com 5X6mm de cada bloco cerâmico foi condicionada com uma cobertura triboquímica de sílica (Sistema Rocatec, ESPE- Seefeld - Alemanha) e em seguida cimentada com Panavia F a outro bloco idêntico de resina composta (Cleafil AP-X, Kuraray Co - Japao). Os nove grupos formados por cerâmica, cimento e resina composta foram cortados em 60 corpos-de-prova com dimensoes de 10X1X1mm e área adesiva que apresentava 1mm2+-0,1mm2. Os corpos-de-prova foram divididos em 3 grupos (n=20):G1 - armazenagem durante 14 dias em água destilada a 37ºC; G2 - 6000 ciclos térmicos (5ºC-55ºC, 30s em cada temperatura); G3 - 12000 ciclos térmicos (5ºC - 55ºC, 30s em cada temperatur). Após os condicionamento térmicos, os corpos-de-prova foram fixados com adesivo de cianoacrilato ao dispositivo de microtraçao e testados em uma máquina de ensaio universal (EMIC - DL-1000, Equipamentos e Sistemas Ltda., dos de Sao José dos Pinhais - o PR, Brasil) com velocidade constante sw 0,5mm/min. Os dados foram submetidos aos métodos estatísticos de ANOVA e Tukey. Os resultados indicaram que os valores médios de tensao de rupturas (MPa) de G1 (14,97+-4.68) nao diferiram estatisticamente (p<5porcento) de G2 (12.27+-4.72), porém houve diferença significante entre G1 e G3 (9.89+-4.16). Foi possível concluir que a termociclagem reduziu os valores de resistência adesiva significativamente quando os cors-de-prova foram submetidos a 12000 ciclos.