Cobalt chromium-Titanium rods versus Titanium-Titanium rods for treatment of adolescent idiopathic scoliosis; which type of rod has better postoperative outcomes?

SUMMARY OBJECTIVE; Compare the outcome of spinal deformity correction between Ti-Ti and CrCo-Ti rods for the treatment of spinal Adolescent Idiopathic Scoliosis (AIS) using rods mentioned with all pedicle screws and translation technique. METHOD; 59 patients operated for spinal deformity (Lenke 1 or 2) AIS. The patients were divided into two groups by random allocation using Ti-Ti rods (n = 29) and CrCo-Ti rods (n = 30) and the alone difference among them in the surgical procedure was rod material (Ti-Ti or CrCo-Ti rods) and finally, radiological outcomes were compared preoperatively, postoperatively and at last follow-up for 12 months. RESULTS; Patients' main curve correction after surgical procedure regardless type of rod was 48.95±11.04 (13-75) degree. Success rate of spinal deformity correction following surgical procedure regardless of type of administered rod was 86.76 ± 11.30 percent (62.5-100%). Mean of deformity correction rate was 91.49±10.67% using CrCo-Ti rods versus 81.86±9.88% using Ti-Ti rods (P-value=0.01). Angle change was 3.29±6.60 for kyphosis angle and 0.59±7.76 for lordosis angle. Rate of main curve correction was not significantly different considering patients' gender (P-value0.657). Main curve correction success rate was in association with patients' age and type of rod (P-value=0.054, r=-1.863 and P-value=0.001, r=8.865 respectively). CONCLUSION; CrCo-Ti rods have the ability to produce higher correction rates in AIS compared to Ti-Ti rod of the same diameter. CrCo-Ti rods provide significant and stable spinal correction, especially in correction of main curve. This rate was associated with patients' age and type of rod administered but not gender.

RESUMO OBJETIVO: Comparar o resultado da correção da deformidade da coluna vertebral com ligas de Ti-Ti e CrCo-Ti para o tratamento da Escoliose Idiopática do Adolescente (EIA) na coluna usando as ligas mencionadas com todos os parafusos pediculares e técnica de tradução. MÉTODO: 59 pacientes operados por EIA com deformidade da coluna vertebral (Lenke 1 ou 2). Os pacientes foram divididos em dois grupos por alocação aleatória usando ligas de Ti-Ti (n = 29) e ligas de CrCo-Ti (n = 30) e a única diferença entre eles no procedimento cirúrgico foi o material da liga (ligas de Ti-Ti ou CrCo-Ti) e, finalmente, resultados radiológicos foram comparados no pré-operatório, pós-operatório e no último retorno por 12 meses. RESULTADOS: A correção da curva principal do paciente após o procedimento cirúrgico, independentemente do tipo de liga, foi de 48,95±11,04 (13-75) graus. A taxa de sucesso da correção da deformidade da coluna vertebral após o procedimento cirúrgico, independentemente do tipo de liga administrada, foi de 86,76 ± 11,30% (62,5-100%). A média da taxa de correção da deformidade foi de 91,49±10,67% usando ligas de CrCo-Ti e 81,86±9,88% usando ligas de Ti-Ti (valor de P = 0,01). A mudança de ângulo foi de 3,29±6,60 para o ângulo de cifose e de 0,59±7,76 para o ângulo de lordose. A taxa de correção da curva principal não foi significativamente diferente considerando o sexo dos pacientes (Valor de P 0,657). A taxa de sucesso da correção da curva principal foi associada à idade do paciente e ao tipo de liga (valor de P=0,054, r=-1,863 e valor de P=0,001, r=8,865, respectivamente). CONCLUSÃO: As ligas de CrCo-Ti têm a capacidade de produzir taxas de correção mais altas em EIA em comparação com a liga de Ti-Ti do mesmo diâmetro. As ligas de CrCo-Ti fornecem uma correção espinhal significativa e estável, especialmente na correção da curva principal. Essa taxa foi associada à idade e ao tipo de liga administrada, mas não ao sexo.

Resistência à fratura de infraestruturas de próteses totais implantossuportadas em função de diferentes desenhos de cantilever e espessura do conector distal: estudo in vitro / Fracture resistance of infrastructure implant-supported dentures due to different design of cantilever and the thickness of the distal connector: in vitro study

O objetivo do presente trabalho foi avaliar, por meio de teste de compressão, a resistência à fratura de infraestruturas metálicas de próteses totais implantossuportadas do tipo protocolo de Branemark em função de diferentes designs (comprimentos e altura) do cantilever, bem como espessura do conector distal. Foram confeccionadas 39 infraestruturas (barras) em liga de CoCr agrupadas de acordo com o comprimento do cantilever (cc) (12mm, 19mm e 26mm), altura do cantilever (hc) (3,2 mm, 4mm) e espessura do conector distal (ec) (0,4mm, 1,5mm e 2mm). Os grupo foram divididos em Controle (cc 12mm; hc 4mm; ec 1,5),Grupo 1 (cc 12mm; hc 4mm; ec 0,4mm), Grupo 2(cc 12mm; hc 3,2mm; ec 0,4mm), Grupo 3 (cc 12mm; hc 3,2mm; ec 1,5mm), Grupo 4 (cc 19mm; hc 4mm; ec 1,5mm), Grupo 5 (cc 19mm; hc 4mm; ec 0,4mm), Grupo 6 (cc 19mm; hc 3,2mm; ec 1,5mm), Grupo 7 (cc 19mm; hc 3,2mm; ec 0,4mm), Grupo 8 (cc 26mm; hc 4mm; ec 1,5mm), Grupo 9 (cc 26mm; hc 4mm; ec 0,4mm), Grupo 10 (cc 26mm; hc 3,2mm; ec 1,5mm) e Grupo 11 (cc 26mm; hc 3,2mm; ec 0,4mm). Todos os espécimes foram submetidos a ensaio de compressão em uma maquina de ensaio universal com célula de carga de 5000N e velocidade constante de 0,5mm/min. Os dados obtidos foram submetidos a analise estatística ANOVA a três critérios, seguido pelo teste de Tukey, com nível se significância de 5% (p<0,05). Foi observada uma diferença significante na diminuição de resistência a compressão com o aumento do comprimento do cantilever, um aumento significante de resistência nos grupos com altura de cantileveres maiores. Foi concluído que quanto menor o comprimento e maior a altura do cantilever, maior será a resistência. Já a espessura do conector influenciou a resistência, porém sem uniformidade(AU)

The aim of this study was to evaluate, through compression test, the fracture strength of metal infrastructure dentures implant of the Branemark protocol type for different designs (length and height) of the cantilever and thickness of the connector distal. 39 were prepared infrastructure (bar) pooled CoCr alloy according to the length of the cantilever (cc) (12mm, 19mm and 26mm), the cantilever height (hc) (3.2mm, 4mm) thick and the distal connector ( c) (0.4mm, 1.5mm and 2mm). The group were divided into control (cc 12mm; hc 4mm and c 1.5), Group 1 (cc 12mm; hc 4mm, 0.4mm c), Group 2 (cc 12 mm; hc 3.2mm, 0.4mm and c) Group 3 (cc 12 mm; hc 3.2mm, 1.5mm c), Group 4 (cc 19mm; hc 4mm, 1.5mm c), Group 5 (cc 19mm; hc 4mm, 0.4mm c), Group 6 (cc 19mm; hc 3.2mm, 1.5mm c), Group 7 (cc 19mm; hc 3.2mm, 0.4mm c), Group 8 (cc 26mm; hc 4mm, 1.5mm c), Group 9 ( cc 26mm; hc 4mm, 0.4mm c) Group 10 (cc 26mm; hc 3.2mm, 1.5mm c) and Group 11 (cc 26mm; hc 3.2mm, 0.4mm and c). All specimens were subjected to compression test in a universal testing machine with 5000N load cell and constant speed of 0.5 mm / min. Data were analyzed by ANOVA statistical analysis three criteria, followed by Tukey test, with significance level was 5% (p <0.05). a significant difference in the decrease of resistance to compression with increasing length of the cantilever, a significant increase in resistance groups with height greater cantilevers was observed. It was concluded smaller length and greater height of cantielver, the greater the resistance. Already the connector thickness influenced the resistance, but without uniformity(AU)

In vitro corrosion of metallic orthodontic brackets: influence of artificial saliva with and without fluorides

OBJECTIVE: This in vitro study verified the resistance to corrosion of metallic brackets, evaluating the superficial aspects in scanning electron microscopy (SEM) and the residual components. METHODS: The sample consisted of 17 sets of brackets of four different metallic alloys: Titanium, Cobalt-Chromium, Stainless steel with low nickel concentration and with titanium nitride coating (NiTi). Twelve sets were submitted to corrosion by immersion in 50 ml of artificial saliva (pH 6.5) and four in saliva (pH 6.5) containing fluoride (2 g/l), all at a temperature of 37 ºC and analyzed after 7, 9 and 11 weeks. One was kept as control set. The analysis consisted in qualitative evaluation of the corrosion by the images obtained on the SEM, in semi-quantitative evaluation of chemical composition of the surface residue by SEM-EDS and the amount of ions released in saliva on evaluation of atomic absorption spectrophotometry. RESULTS: The results showed that the pure titanium brackets and the ones with low nickel concentration were superior regarding resistance to corrosion. The cobalt-chromium alloy showed the greatest corrosion. In the presence of fluoride, it was observed greater variation in all alloys, especially in the ones of NiTi coated steel and the ones of cobalt-chromium. CONCLUSION: Although observed corrosion on the SEM, the spectrophotometry showed low ions release in the artificial saliva, however, the presence of fluoride negatively affected the corrosion resistance.

OBJETIVO: este estudo in vitro verificou a resistência à corrosão de braquetes metálicos, avaliando-se os aspectos superficiais em microscopia eletrônica de varredura (MEV) e os componentes residuais formados. MÉTODOS: a amostra consistiu de 17 conjuntos de braquetes de quatro diferentes ligas metálicas: titânio, cobalto-cromo, aço inoxidável com baixa concentração de níquel e com cobertura de nitreto de titânio (TiN). Doze conjuntos foram submetidos à corrosão por imersão em 50ml de saliva artificial (pH 6,5) e 4 em saliva (pH 6,5) contendo flúor (2g/l), todos sob temperatura de 37ºC, e analisados após 7, 9 e 11 semanas. Uma montagem foi mantida como controle. As análises consistiram na avaliação qualitativa da corrosão por meio das imagens obtidas no MEV, na avaliação semiquantitativa da composição química dos resíduos superficiais por meio de MEV-EDS e da quantidade de íons liberados nas salivas na avaliação da espectrofotometria de absorção atômica. RESULTADOS: os resultados demonstraram que os braquetes com liga de titânio puro e os de aço com baixa concentração de níquel foram superiores em relação à resistência à corrosão. A liga de cobalto-cromo foi a que apresentou maior corrosão. Na presença do flúor, observaram-se maiores alterações em todas as ligas, com destaque para as de aço cobertos com TiN e as de cobalto-cromo. CONCLUSÃO: apesar de se observar a corrosão no MEV, a espectrofotometria mostrou baixo desprendimento de íons nas salivas artificiais, porém a presença do flúor interferiu negativamente na resistência à corrosão.

Efeito de tratamento de superfície na resistência de união de uma liga de Cobalto - Cromo e uma resina acrílica termicamente ativada / Effects of the surface treatment in the shear bond strength in a Cobalt-Chrome alloy and heat-cured acrylic resin

A proposta deste estudo foi avaliar (1) a influência da rugosidade superficial e diferentes métodos de tratamento de superfície, na resistência de união da interface liga de Co-Cr/ RAAT; (2) a influência de diferentes métodos de envelhecimento na resistência de união da interface liga de Co-Cr/ RAAT, submetida a diferentes métodos de tratamento de superfície. Foram confeccionados 120 espécimes metálicos, em liga de Co-Cr. A superfície menor dos espécimes (Ø=7mm) foi regularizada e submetida a análise em M.O., rugosímetro e análise superficial qualitativa em MEV e quantificação de óxidos em EDS. Foi realizado o protocolo de jateamento (Al2O3), em sequência, análise em M.O., rugosímetro, MEV e EDS. Os espécimes foram divididos aleatoriamente em quatro grupos (n=30): C – controle; P – primer para metal; O – opaco cerâmico; PO – primer e opaco. Após inclusão em mufla os espécimes foram acrilizados em ciclo curto de polimerização. Após desinclusão os espécimes foram subdivididos em três grupos (n=10): armazenagem em água (A), ciclagem mecânica (CM) e ciclagem térmica (CT). Foi realizado o teste de resistência ao cisalhamento (100 Kgf – 0,5mm/min). Os resultados obtidos foram submetidos à analise estatística de alteração percentual e testes não paramétricos Kruskal-Wallis e Dunnet. Os postos médios obtidos foram: PA 103.75A; PT 99.70A; POA 86.150AB; OA 71.250ABC; OCT 77.50ABC; POCM 74.85ABC; OCM 70.55ABC; CA 44.70BCD; POCT 42.950BCD; PCM 25.60CD; CCT 14.50D; CCM 14.50D. A microrretenção mecânica não é um método efetivo para união liga de Co-Cr/ RAAT, sendo a abordagem combinada (jateamento + tratamento de superfície) mais eficiente implicando em melhores resultados de resistência de união para esta interface. Os métodos de envelhecimento influenciaram negativamente a resistência de união dos grupos C, P e PO

The propose of this study was to (1) evaluate the influence of surface roughness and the different chemical treatment method for surface treatment in the shear bond strength on the interface for the Co-Cr alloy/ RAAT; (2) the influence of different aging methods in the shear bond strength on the interface for the Co-Cr alloy/RAAT, submitted to different methods of surface treatment. 120 specimens of Co-Cr were obtained. The smaller surface (Ø: 7 mm) was regularized and analyzed in optical microscopy (OP), roughness and MEV. The elements were quantified by EDS. The sandblasting protocol (Al2O3) was done followed by further MO, roughness, MEV and EDS analysis. The specimens were randomly divided into four groups (n = 30): C- control; P – metal primer; O – ceramic opaque; and PO – primer and opaque. After flask inclusion the specimens were acrilyzed in short polymerization cycle. The specimens were deflasked and subdivided in tree groups (n = 10): water storage (A), mechanical cycling (CM) and thermic cycling. Shear bond strength test (100 kgf – 0,5 mm/ min) was performed, and data were statistical analyzed with altered percentage, Kruskal-Wallis and Dunnet tests. The median values obtained were: PA 103.75A; PT 99.70A; POA 86.150AB; OA 71.250ABC; OCT 77.50ABC; POCM 74.85ABC; OCM 70.55ABC; CA 44.70BCD; POCT 42.950BCD; PCM 25.60CD; CCT 14.50D; CCM 14.50D. The mechanical micro-retention is not an effective method to union Co-Cr alloy/RAAT. Combined method (sandblasting + surface treatment) was the most efficient resulting in greatest values of shear bond strength. Aging methods negatively influenced in the bonding strength of the C, P and PO groups

O efeito do jateamento de Al2O3 na resistência de união de uma cerâmica vítrea a uma liga de ouro e a uma liga de cobalto-cromo / Effect of airborne particle abrasion on the bond strength of glass ceramic fused to gold and cobalt-chromium alloy

Este estudo avaliou o efeito do jateamento de óxido de alumínio (Al2O3) na resistência de união de uma liga de ouro e uma de cobalto-cromo à uma cerâmica, submetidos ao ensaio de flexão de três pontos (ISO 9693). Sessenta barras metálicas (25x3x0,5mm) foram divididas de acordo com a liga: Au e Co-Cr; e o tratamento de superfície do metal: ponta de tungstênio (W), jateamento de Al3O2 (JAT) a 10mm de distância e jateamento de Al3O2 a 20mm de distância, formando 6 grupos: G1.1- Au + W; G1.2 - Au + W + JAT a 10mm; G1.3 - Au + W + JAT a 20mm; G2.1 – Co-Cr + W; G2.2 - Co-Cr + W + JAT a 10mm; G2.3 - Co-Cr + W + JAT a 20mm. A cerâmica de cobertura foi coccionada sobre a área central de acordo com as recomendações do fabricante. Os espécimes foram submetidos ao teste de flexão de três pontos. Foi realizada análise de variância a 2 fatores e teste de Tukey (α=0,05). Os modos de falhas foram analisados, qualitativamente, em lupa estereomicroscópica. Os valores médios de resistência de união e desvio-padrão (em MPa) foram: G1.1: 42,36±6,45; G1.2: 48,75±3,80; G1.3: 50,55±5,49; G2.1: 40,18±8,05; G2.2: 50,51±9,71; G2.3: 49,71±6,53. Observou-se que houve diferença estatisticamente significante para o fator tratamento de superfície (p=0,002), sendo que os grupos tratados com jateamento de Al3O2 a 10mm e 20mm de distância produziram valores de resistência flexural similares entre si e significantemente maiores que aqueles tratados com ponta de tungstênio. O modo de falha predominante foi adesiva na interface metal/cerâmica, sem a presença de cerâmica na superfície do metal para o grupo G1.1 e G2.1 e exclusivamente mista na interface metal/cerâmica, com presença de opaco e cerâmica de corpo na superfície da metal para os demais grupos. Concluiu-se que o tipo de liga não interferiu nos valores de resistência de união e o jateamento com Al3O2 melhorou significantemente os valores de resistência de união entre a cerâmica e as ligas estudadas

The purpose of this study was to evaluate the effect of airborne particle abrasion on the flexural strength of a ceramic fused to commercial cobalt-chromium alloy (Co-Cr) and gold alloy. Sixty metallic frameworks were made (25x3x0.5 mm) according ISO 9693 and were divided according to the alloy (gold alloy and Co-Cr alloy), and the surface treatment (tungsten drill (W), air-particle abrasion with Al3O2 (APA) from a distance of 10mm and air-particle abrasion with Al3O2 from a distance of 20mm), making a total of six groups: G1.1 – Au + W; G1.2 - Au + W + APA; G1.3 - Au + W + APA 20mm; G2.1 – Co-Cr + W; G2.2 - Co-Cr + W + APA 10mm; G2.3 - Co-Cr + W + APA 20mm. At the central area of the frameworks (8x3 mm), the opaque ceramic (Opaque, Vita Zahnfabrick) was applied and the glass ceramic (Vita VM13, Vita Zahnfabrick) was fired onto it (thickness: 1 mm). A flexural strength test was performed in a universal testing machine. The data were analyzed using 2 way-ANOVA and Tukey´s test (α = 0.05). The failure types were analyzed using a stereomicroscope (30X). The means and standard deviations of the flexural bond strength were (MPa): G1.1: 42,36±6,45; G1.2: 48,75±3,80; G1.3: 50,55±5,49; G2.1: 40,18±8,05; G2.2: 50,51±9,71; G2.3: 49,71±6,53. There was a significant difference for surface treatment factor (p=0,002). The mean flexural strength values for APA 10mm and APA 20mm groups were similar and significantly higher than tungsten drill groups. The failure type was most adhesively in the metal/ceramic interface for the groups G1.1 and G2.1, and exclusively mixed in the metal/ceramic interface, presenting opaque and dentin ceramic in the metal surface, for the others groups. It was concluded that the type of alloy did not affect the bond strenght values and the air-paricle abrasion with Al3O2 improved the flexural bond strenght between ceramics and alloys used.

O efeito da temperatura de queima da camada de opaco na resistência flexural de uma cerâmica vítrea submetida à cocção sobre uma liga decobalto-cromo / Opaque layer firing temperature effect on the flexural strength of glass ceramic fused to cobalt-chromium alloy

Este estudo avaliou a influência da temperatura de queima da camada de opaco na resistência de união entre uma liga de cobalto-cromo e uma cerâmica, após serem submetidos ao ensaio de flexão de três pontos. Considera-se a hipótese: o aumento da temperatura de queima do opaco melhora a resistência flexural da cerâmica aplicada sobre o metal. Barras metálicas (25x3x0,5mm) (n=30) foram fundidas em Co-Cr e as áreas centrais das barras (8x3mm) foram jateadas com partículas de óxido de alumínio de 150μm e divididas em 3 grupos de acordo com a temperatura de queima da camada de opaco (n=10): G1 (grupo controle) – 900°C; G2 – 950°C e G3 – 1000°C. As cerâmicas opaca e de corpo (Vita Omega 900) foram queimadas sobre a área central. Os espécimes foram mantidos em água destilada à 37° C durante 24 horas e a seguir foram submetidos ao teste de flexão de três pontos. Após o teste, os tipos de falhas foram classificados. Os dados obtidos foram analisados estatisticamente (Kruskal-Wallis 1 e teste de Dunn , μ=0,05). A diferença dos valores médios de resistência flexural foi estatisticamente significante (p=0,004), sendo que os grupos G2- 19,84±4,24N e G3- 22,43±5,94N exibiram valores de resistência flexural maiores que o grupo G1-12,525±1,08N. Concluiu-se que o aumento da temperatura de queima da camada de opaco melhorou significantemente os valores de resistência flexural. O modo de falha predominante foi adesiva na interface metal/cerâmica para o grupo G1 e exclusivamente coesiva na zona interfacial camada de opaco/Co-Cr com presença de cerâmica na superfície dos grupos G2 e G3.

This study evaluated the opaque layer firing temperature on the flexural strength of a ceramic fused to commercial cobaltchromiumalloy (Co-Cr). The hypotheses were that opaque layer temperature increasing get higher the metal/ceramicbond strength. Metallic frameworks (25x3x0.5 mm) (n=30) were cast in Co-Cr and airborne particle abraded with 150μm aluminum oxide at the central area of the frameworks (8x3 mm) and after divided into three groups, according toopaque layer firing temperature (n=10): G1 (control) – 900°C; G2- 950°C and G3- 1000°C. Opaque ceramic were appliedand the glass ceramic (Vita Omega 900, Vita Zahnfabrick, Bad Sãckingen, Germany) was fired onto them (thickness:1 mm). The specimens were kept in distilled water at 37ºC for 24 hours, after that it were submitted to three pointsflexural strenght test. After the test, failure types were noted. The data were analyzed using 1 way Kruskal-Wallis andDunn test (5%). The difference in mean flexure strength values were statistically significant (p=0,004). The groups G2-19,84±4,24N and G3- 22,43±5,94N presented higher flexure strength values than G1- 12,525±1,08N. It was concludedthat the opaque layer temperature increasing improved the flexure bond strength values significantly. The failure typepredominant was adhesive at metal/ceramic interface for group G1 sample and exclusively cohesive at the opaqueceramic/Co-Cr interfacial zone with presence of ceramic on the metal surface for groups G2 and G3.