Avaliações biomecânicas e biológicas relacionadas às próteses implanto-suportadas e aos implantes osseointegrados / Biomechanical and biological evaluations of implant-supported prosthesis and osseointegrated implants

RESUMO

Objetivos: (1) Investigar o papel de diferentes níveis de pH da saliva artificial (3; 6,5 e 9) no comportamento corrosivo do titânio comercialmente puro (cp-Ti) e da liga Ti-6Al-4V (Capítulo 1); (2) Avaliar a influência do processo de corrosão na afinidade do lipopolissacarídeo (LPS) de Escherichia coli para o cp-Ti e o Ti-6Al-4V (Capítulo 2); (3) Investigar a natureza tribocorrosiva do titânio em saliva artificial em presença de LPS (Capítulo 3); (4) Comparar o efeito de diferentes designs de overdentures implanto-retidas e prótese total fixa implanto-suportada na distribuição de tensões em mandíbula edêntula pelo método de elementos finitos tridimensional (Capítulo 4). Materiais e métodos: Testes eletroquímicos como potencial de circuito aberto, espectroscopia de impedância eletroquímica, e teste potenciodinâmico foram conduzidos. Para o teste de afinidade ao LPS, os espécimes foram tratados com LPS (1,5; 15 e 150 μg/ml) durante 24 horas para avaliar a aderência de LPS. Os discos foram transferidos a cada 24 horas para solução fresca de água livre de LPS até completar 72 horas, para investigar a liberação de LPS. No teste de tribocorrosão, o pH da saliva (6,5), a concentração de LPS (0, 0,15, 15 and 150 μg/ml), a duração do deslizamento (2000 ciclos), freqüência (1,2 Hz) e carga (20 N) foram usados para mimetizar o processo mastigatório. Finalmente, modelos tridimensionais de uma mandíbula edêntula foram construídos. No grupo OR a mandíbula foi restaurada com overdenture retida por implantes não esplitados com sistema de retenção O’ring; nos grupos BC-C e BC as mandíbulas foram restauradas com overdentures retidas por implantes esplintados com sistema de retenção barra-clipe associado ou não a cantilevers distais, respectivamente; no grupo FD a mandíbula foi restaurada com prótese total fixa suportada por implantes. As tensões de von Mises (σvM), máxima (σmax) e mínima (σmin) tensões principais foram obtidas. Resultados: A saliva ácida aumentou a taxa de...

ABSTRACT

Objectives: (1) To investigate the role of different levels of pH of artificial saliva (pHs 3, 6.5 and 9) under simulated oral environment on the corrosion behavior of commercially-pure titanium (cp-Ti) and Ti-6Al-4V alloy (Chapter 1); (2) To assess the influence of corrosion process on Escherichia coli lipopolysaccharide (LPS) affinity for cp-Ti and Ti-6Al-4V alloy (Chapter 2); (3) To evaluate the tribocorrosive (corrosion/wear) nature of titanium in artificial saliva (pH 6.5) with LPS (Chapter 3); and (4) To compare the effect of different designs of implant-retained overdentures and fixed full-arch implant-supported prosthesis on stress distribution in edentulous mandible by using a three-dimensional finite element analysis. Materials and methods: Standard electrochemical tests, such as open circuit potential, electrochemical impedance spectroscopy, and potentiodynamic tests were conducted in a controlled environment. For LPS affinity test, specimens were treated with LPS (1.5, 15 and 150 μg/ml) for 24 hours to evaluated LPS adherence. Discs were then transferred every 24 hours to fresh LPS-free water, up to 72 hours, to investigate LPS elution. In the tribocorrosion test, the pH of saliva (6.5); LPS concentration (0, 0.15, 15 and 150 μg/ml), sliding duration (2000 cycles), frequency (1.2Hz) and load (20 N) parameters mimicked the mastication process. Finally, tridimensional models of an edentulous mandible were constructed. In the OR group, the mandible was restored with an overdenture retained by unsplinted implants with O’ring attachment; in the BC-C and BC groups, the mandibles were restored with overdentures retained by splinted implants with bar-clip anchor associated or not with distally placed cantilevers, respectively; in the FD group, the mandible was restored with a fixed full-arch implant-supported prosthesis. The von Mises stress (σvM), the maximum (σmax) and minimum (σmin) principal stresses were obtained. Results: Acidic saliva increased the…