Fibroblasts and osteoblasts behavior after contact with different titanium surfaces used as implant abutment: An in vitro experimental study.

Background: The goal of this in vitro study was to compare three different surfaces: two types of implant surfaces commercially available ([a] smooth/machined and [b] acid-treated surface) versus (c) anodized surface. Discs were manufactured with commercially pure titanium (CP) grade IV, which were subsequently analyzed by scanning microscopy and fibroblastic and osteoblastic cell cultures. Methods: Ninety-nine discs (5 × 2 mm) were manufactured in titanium grade IV and received different surface treatments: (i) Mach group: machined; (ii) AA group: double acid etch; and (iii) AN group: anodizing treatment. Three discs from each group were analyzed by Scanning Electron Microscopy (SEM) to obtain surface topography images and qualitatively analyzed by EDS. Balb/c 3T3 fibroblasts and pre-osteoblastic cells (MC3T3-E1 lineage) were used to investigate each group's biological response (n = 10/cellular type). The data were compared statistically using the ANOVA one-way test, considered as a statistically significant difference p < 0.05. Results: The AA group had numerous micropores with diameters between 5 and 10 µm, while nanopores between 1 and 5 nm were measured in the AN group. The EDX spectrum showed a high titanium concentration in all the analyzed samples. The contact angle and wetting tension were higher in the AA, whereas similar results were observed for the other groups. A lower result was observed for base width in the AA, which was higher in the other two groups. The AN showed the best values in the fibroblast cells, followed by Mach and AA; whereas, in the culture of the MC3T3 cells, the result was precisely the opposite (AA > Mach > AN). There was similar behavior for cell adhesion for the test groups (Mach and AN), with greater adhesion of Balb/c 3T3 fibroblasts compared to MC3T3 cells; in the AA group, there was greater adherence for MC3T3 cells compared to Balb/c 3T3 fibroblasts. Conclusions: The findings suggest that different surface characteristics can produce different biological responses, possibly cell-line dependent. These findings have important implications for the design of implantable medical devices, where the surface characteristics can significantly impact its biocompatibility.

Influência do torque de inserção na deformação da superfície de implantes osseointegráveis / Influence of insertion torque on dental implant surface deformation

Objetivo: avaliar as alterações na morfologia da superfície de implantes osseointegráveis submetidos a diferentes torques de inserção e analisar as possíveis interferências no processo de osseointegração. Material e métodos: foram utilizados implantes com superfícies tratadas com ácidos e inseridos em costelas bovinas com torques entre 32 Ncm e 171 Ncm. Após a inserção, os implantes foram removidos sem torção, com corte das costelas para não alterar a superfície e analisados no microscópio eletrônico de varredura (MEV). Resultados: as análises mostraram deformações plásticas heterogêneas das superfícies dos implantes inseridos com torques acima de 72 Ncm. O implante que recebeu maior torque de inserção apresentou deformações nos vértices e flancos dos filetes de roscas, com a presença de microtrincas na camada de óxido de titânio. Conclusão: as deformações alteram as microcavidades da superfície, criadas pelo ataque ácido, e podem prejudicar na adesão das células e proteínas.

Objective: the purpose of the present study was to evaluate the alterations on the surface of dental implants submitted to different insertion torques. Material and methods: acid-etched dental implants were used and placed into bovine ribs with insertion torques between 32 Ncm and 171 Ncm. After that, the bovine ribs were cut for implant removal without torque. Scanning electron microscopy were used for implant surface analyses. Results: surface plastic deformations were seen after insertion torque higher than 72 Ncm. The implant surface plastic deformation increased with insertion torque value. The highest insertion torque values induced plastic deformation and microcracks in the titanium oxide film. Conclusion: the deformations seen can alter the microcavities and infl uence in the interactions among cells and proteins with the implant surface.

A novel technique for tailored surface modification of dental implants - a step wise approach based on plasma immersion ion implantation.

OBJECTIVES: A novel technique based on plasma immersion ion implantation (PIII) is presented to modify titanium implant surfaces. MATERIALS AND METHODS: Initially, the implants are cleaned with argon to remove contaminants and the nanostructures are created by the bombardment of the surface with a mix of noble gases. Desired crystal structure of the titanium is obtained by the implantation of oxygen on the contaminant-free surface with particular nanostructures. RESULTS: In this study, turned implants modified by PIII revealed a high density of rutile-TiO2 nanostructures. Turned implants used as control revealed mainly microstructures and amorphous crystal structure. Surface roughness values were similar at the microscale for both turned and turned + PIII implants. Bone response was evaluated by removal torque tests of implants placed in the rabbit tibia and femur. After 4 weeks of healing, turned + PIII demonstrated higher removal torque values (P = 0.001) compared to turned implants. CONCLUSIONS: The presence of rutile-TiO2 nanostructures may explain the improved bone formation to turned + PIII implants.

Caracterização dos óxidos de titânio das superfícies de implantes dentários com diferentes tratamentos / Characterization of titanium oxide into different dental implant surface treatments

A osseointegração está associada à presença de uma fina camada de óxido de titânio na superfície do implante. Para acelerar os mecanismos envolvidos na osseointegração e permitir a colocação da prótese em menor tempo foram desenvolvidos tratamentos de superfície com o objetivo de aumentar a espessura desta camada de óxido, alterar a rugosidade e a molhabilidade. O presente trabalho teve o objetivo de caracterizar a camada de óxido de titânio existente em implantes comerciais Vulcano Actives (anodizado) e Master Porous (tratado com ácido) e comparar com o implante não comercial Porous Nano (deposição de íons). Os resultados dos ensaios mostraram que quanto maior o valor da rugosidade, maior o ângulo de contato e maior o torque de remoção da tíbia de coelhos. Após os tratamentos da superfície com ácido e deposição de íons há formação de óxido de titânio na forma de rutilo e com a anodização há formação de uma camada mista de óxidos de titânio composta de rutilo e anatase.

The osseointegration phenomenon is associated with the presence of a thin layer of titanium oxide on the dental implant surface. To accelerate the mechanisms involved in the osseointegration and allow prosthesis delivery in the shortest time period, surface treatments with the goal of increasing this oxide layer, changing the roughness and wettability were developed. This work aims to characterize the titanium oxide layer on Vulcano Actives (anodized), Porous (acid-etched), and Porous Nano (ion deposition) implants manufactured by Conexão Sistemas de Prótese. The test results showed that, the higher the roughness, the higher the contact angle and the associated removal torques in the rabbit model. After the acid-etching and ion deposition processes, the rutile form is found at the titanium surface; on the other hand, the anodization process generates a mixed layer of titanium oxides with rutile and anastase phases

Previsão da estabilidade primária de implantes osseointegráveis em função da espessura da cortical / Predicting the influence of cortical thickness in primary stability of dental implants

Com a crescente procura por tratamentos com implantes dentários instalados em condições críticas e com aplicação do protocolo da carga imediata é necessário analisar a influência das variáveis que influenciam no sucesso dos procedimentos. Entre essas variáveis, a estabilidade primária é condição a essencial para a osseointegração e para a realização da carga imediata. O objetivo do presente trabalho foi analisar a influência da espessura da cortical óssea na estabilidade primária de implantes dentários e prever o torque de instalação. Implantes comerciais foram inseridos em blocos de osso sintético contendo corticais com espessuras de 1, 2 e 3mm para simular diferentes tipos de osso. A estabilidade primária foi determinada pelo torque de inserção. Os valores obtidos mostraram que o aumento da espessura da cortical aumenta significativamente a estabilidade primária. A estabilidade primária aumenta em 229% como aumento da espessura da cortical de 0,5mm para 0,75mm. Os maiores aumentos na estabilidade ocorrem para corticais com espessura de até 2,0mm. No presente trabalho é proposto um modelo matemático para prever a estabilidade primária para diferentes espessuras das corticais

The increasing demand for treatment with dental implants installed in conditions of immediate loading protocol is necessary to increase the predictability of success in these procedures. Primary stability is one of the factors that influence the success of dental implants and is a prerequisite for the achievement of immediate loading. The aim of this study was to analyze the influence of the thickness of cortical bone in primary stability of dental implants. Commercial implants (Screw, Conexão Sistemas e Prótese, Brazil) were inserted in blocks of synthetic bone containing a cortical thickness equal to 1, 2 and 3mm to simulate the variation of bone quality. Primary stability was determined by the insertion torque. The results showed that as the cortical thickness increases, the primary stability increases significantly. Primary stability increases by 229% with increased cortical thickness of 0.5mm to 0.75mm. The most important influence on primary stability is for cortical thickness until to 2.0mm. In this paper was proposed a mathematical model to predict the primary stability for different cortical thicknesses

Caracterização e torque de remoção de implantes dentários com superfície bioativa / Dental implant with bioactive surface

Apesar das empresas fabricantes dos implantes osseointegrados empregarem as mesmas ligas de titânio, existe diferença no desempenho entre os implantes comerciais. Este comportamento é associado aos procedimentos adotados durante a fabricação dos implantes, principalmente no tratamento da superfície. No presente trabalho, fez-se a comparação da rugosidade, molhabilidade, morfologia da superfície e torque de remoção da tíbia de coelhos de implantes de Ti usinados, tratados com ácido, tratados com flúor e anodizados. Os resultados obtidos mostraram que: i) o tratamento da superfície aumenta significativamente o torque de remoção; ii) não há diferença significativa entre a rugosidade dos implantes tratados; iii) após a anodização, há aumento na propriedade hidrofílica do implante e, iv) após o tratamento da superfície, os implantes apresentam óxidos com diferentes composições químicas e estruturas cristalinas.

Modificações na superfície dos implantes dentários: da pesquisa básica à aplicação clínica / Dental implant surface treatment: basic research and clinical cases

Os mecanismos que induzem a adesão óssea ou a união entre o implante e o osso não são perfeitamente conhecidos. Os resultados das pesquisas mostram que a taxa de osseointegração dos implantes de titanio comercialmente puro e o índice de sucesso estão relacionados à composição química e à rugosidade da superficie. Os implantes com rugosidades superficiais possuem maior estabilidade primária e modificam os mecanismos de interação das células com sua superfície em relação aos com superfícies lisas. Quanto à composição química das superfícies dos implantes, as enriquecidas com cálcio, fósforo, fluor, nanopartículas de hidroxiapatita ou de fósfato de cálcio favorecem e promovem o processo de cicatrização de deposição óssea. O presente trabalho tem como objetivos apresentar resultados de pesquisas básicas, analisar os parâmetros da superfície dos implantes que influenciam na adsorção, absorção e diferenciação das células que atuam na osseointegração, descrever os diferentes tratamentos das superfícies e apresentar resultados clínicos com carga precoce obtidos com implantes tratados com ácido e anodizado instalados em locais com elevação do seio e enxerto.

Relationship between surface properties (roughness, wettability and morphology) of titanium and dental implant removal torque.

The biological properties of titanium depend on its surface oxide film. Several mechanical and chemical treatments have been used to modify the surface morphology and properties of titanium dental implants. One possible method of improving dental implant biocompatibility is to increase surface roughness and decrease the contact angle. In the present work, the biological properties of dental implants were investigated through in vivo and in vitro tests. The effects of surface roughness, contact angle and surface morphology on titanium dental implant removal torque were investigated. Machined dental implants and discs made with commercially pure titanium ASTM grade 4 were submitted to sandblasting treatments, acid etching and anodizing. The sample surface morphologies were characterized by SEM, the surface roughness parameters were quantified using a laser non-contact profilometer, and a contact angle measurement was taken. Dental implants were placed in the tibia of rabbits and removed 12 weeks after the surgery. It was found that: (i) acid etching homogenized the surface roughness parameters; (ii) the anodized surface presented the smallest contact angle; (iii) the in vivo test suggested that, in similar conditions, the surface treatment had a beneficial effect on the implant biocompatibility measured through removal torque; and (iv) the anodized dental implant presented the highest removal torque.

Implantes dentários com superfícies anisotrópicas e isotrópicas / Dental implants with anisotropic and isotropic surfaces

Apesar do titânio extensivamente usado como biomaterial, ainda existem dúvidas quanto à influência da rugosidade superficial, qualidade, composição e espessura da camada de óxido que recobre o implante na resposta biológica. Durante a cicatrização, que ocorre em alguns dias e a remodelação que necessita de semanas ou até anos, ocorrem mudanças biológicas na interface implante-hospedeiro, as quais dependem das propriedades da camada inicial de óxido titânio. Para acelerar os micromecanismos de ligação do implante aos tecidos os implantes são submetidos aos tratamentos da superfície, os quais são feitos por imersão em ácidos, jateamento, tratamento eletroquímico ou com laser. No presente trabalho implantes dentários osseointegráveis foram submetidos aos diferentes tratamentos citados. Os resultados obtidos mostraram que as superfícies dos implantes como usinada ou tratada com laser apresentaram morfologias anisotrópicas e, os implantes tratados com ácidos, jateados ou oxidados têm superfície mais homogênea e com características morfológicas isotrópicas. A vantagem da superfície isotrópica esta associada à melhor biodesão das células, crescimento celular em todas as direções da superfície e menor tempo de osseointegração

Commercial purê titanium (CP Ti) is used in dental implants because of its chemical stability and biocompatibility, which are attributed to a surface layer of titanium oxide. Several mechanical and chemical treatments have been proposed to increase this biocompatibility. One possibility is to increase the surface roughness and the thickness of the titanium oxide layer. In the present work, dental implants as machined, acid etched, sandblasted, oxidized and submitted to laser treatmente were analysed. The results showed that the surface morphology of dental implant as machined and the treated by laser were anisotropic. Surfaces dental implant as acid etched, sandblasted and oxidized are isotropic

Interações de células com diferentes superfícies de implantes dentários / Cells interation with different dental implant surfaces

Vários tratamentos da superfície dos implantes dentários têm sido empregados com o objetivo de alterar a morfologia e sua osseointegração. No presente trabalho, amostras de implantes foram submetidas aos tratamentos de jateamento, ataque ácido e anodização. Após os tratamentos, fez-se a análise no microscópio eletrônico de varredura, medida de rugosidade, ângulo de contato e remoção por torque após a inserção em tíbias de coelhos. Os resultados mostraram que os tratamentos superficiais dos implantes são benéficos para a osseointegração e melhoram o desempenho dos implantes em relação aos sem tratamento

Considerações periodontais no plano de tratamento com implantes dentários para resultados estéticos: relado de um caso clínico / Periodontal implications in implant treatment planning for aesthetic results: a case report

A busca por excelência estética tem sido uma constante na Implantodontia contemporânea. Sabemos que a presença de tecido mole com manutenção da papila (estética rosa) tem sido um desafio para a Odontologia restauradora. O objetivo deste trabalho foi revisar a literatura atual, e sintetizar parâmetros clínicos que possibilitem um correto diagnóstico e planejamento com implantes, assim como relatar um caso clínico com acompanhamento de três anos e meio

The par excellence aesthetic search has been a constant in the Implantology. We know that the soft tissue presence with maintenance of papilla (aesthetic rose) has been a challenge for restaurative dentistry. The objective of this work was to revise literature, and to synthecize clinical parameters that make possible a correct diagnosis and planning with implants, and report a clinical case with accompaniment of three years and a half

Instalação de implante com um estágio cirúrgico visando manutenção de estética gengival / Installation of implant with a one surgical time seeking maintenance of gengival aesthetic

O objetivo deste estudo foi analisar através de revisão de literatura e relato de 02 casos clínicos se, as vantagens que se anunciam nos casos de colocação dos implantes imediatamente após as extrações dentárias tais como, redução do tempo de tratamento, preservação da crista óssea, melhora do resultado estético gengival, melhor definição no posicionamento do implante a ser colocado, são reais e viáveis

Perimplantite: etiologia, diagnóstico e tratamento: uma revisão da literatura / Peri-Implantitis: etiology, diagnostic and treatment: a literature review

Diversos estudos indicam a contaminação bacteriana como sendo o agente etiológico da perimplantite, pelo acúmulo de biofilme dento-bacteriano ao redor dos implantes dentais. O objetivo deste estudo foi realizar uma revisão da literatura corrente bem discutir os mecanismos que contribuem para a instalação e perpetuação da infecção perimplantar

Implantes osseointegráveis com coroas provisórias imediatas / Immediate loading of crows in dental implants: a clinical report

A redução no tempo de instalação tem sido objeto de vários estudos com o objetivo de otimizar o tratamento, melhorar a aceitação por parte do paciente, diminuir custo do tratamento, bem como preservar estruturas peri-implantares. a instalação de coroas provisórias imediatas tem sido relatada com grande sucesso. O bojetivo do presente estudo foi realizar uma revisão bibliográfica acerca do tema, bem como relatar um caso clínico com acompanhamento de dois anos

Materiais substitutos e indutores teciduais: o que há de real / Substitutes materials and tissue inducers: what's real

O presente artigo faz uma revisão de literatura descrevendo os tipos de procedimento para enxerto ósseo, bem como os materiais disponíveis no mercado e sua forma de ação, objetivando trazer ao clínico geral meios para escolher o tipo de procedimento bem como o tipo de material adequado para cada situação

Importância da qualidade da superfície dos implantes osseointegráveis na biofixação / Importance of quality of osseointegrated implants surface in biofixacion

Apesar do titânio e suas ligas serem amplamente empregados na implantodontia e os resultados das experiências clínicas comprovarem que estes materiais apresentam excelente biocompatibilidade, existem dúvidas quanto às propriedades físicas ideais das superfícies dos implantes de titânio para se obter uma biofixação adequada. Não há um padrão definido para a morfologia das superfícies dos implantes odontológicos, característica esta importante, uma vez que a integração óssea é fortemente dependente da ligação das células com a superfície do implante. Este trabalho tem como objetivo analisar a influência das propriedades superficiais na biofixação dos implantes osseointegráveis de titânio puro

Importância da qualidade da superfície dos implantes osseointegráveis na biofixação / The influence of dental implant surface quality on bone integration

Apesar do titânio e suas ligas serem amplamente empregados na implantodontia e os resultados das experiências clínicas comprovarem que estes materiais apresentam excelente biocompatibilidade, existem dúvidas quanto às propriedades físicas ideais das superfícies dos implantes de titânio para se obter uma biofixação adequada. Não há um padrão definido para a morfologia das superfícies dos implantes odontológicos, característica esta importante, uma vez que a integração óssea é fortemente dependente da ligação das células com a superfície do implante. Este trabalho tem como objertivo analisar a influência das propriedades superficiais na biofixação dos implantes osseointegráveis de titânio puro

Tolerâncias dimensionais em implantes dentários / Dimensional tolerances of dental implants

Um dos problemas que ocorrem no emprego dos implantes está associado ao afrouxamento das conexöes, devido à falta de ajuste entre o sextavado do implante e do abutment. Uma das causas do desajuste tem sido a variaçäo dimensional e a näo ocorrência de intercambialidade das peças. Neste trabalho, fez-se a análise estatística das dimensöes de implantes Master Screw e comparou-se os resultados com dimensöes dos implantes Ster-Oss, Lifecore e Calcitek existentes na literatura. Os resultados mostraram que os implantes Master Screw possuem tolerância dimensionais equivalentes a dos implantes importados, o que permite boa ajustagem com os abutments e possibilidade de reduzir o afrouxamento dos sistemas

Overdentures: aspectos biomecânicos de diferentes tipos de conexões utilizadas para overdenture / Overdentures: biomechanics aspect of diferent types of connections using for overdenture

Este trabalho tem por objetivo avaliar retentores de prótese retidas em implantes e suportadas por mucosa alveolar (Overdenture) dos tipos barra-clip e O-ring. Foram realizados ensaios mecânicos com o objetivo de se avaliar a capacidade retentiva de cada sistema no que diz respeito às forças de tração necessárias para remoção da Overdenture com a utilização de dois implantes endoósseos nas regiões de canino inferior. Concluiu-se que o sistema barra-clip possui maior capacidade de retenção que o O-ring

Análise da superfície de implantes osseointegrados / The surface of the osseointegrated implants evaluate

Na última década, os implantes osseointegrados passaram a ser mais um componente no auxílio da reabilitaçäo oral do paciente. Este trabalho tem por objetivo analisar a superfície de dois implantes nacionais e compará-los com dois implantes importados. Pode-se observar que há variaçäo na qualidade do acabamento superficial dos implantes. Os implantes nacionais apresentaram cavacos de usinagem, sendo que um deles apresentou traços de ferro em sua composiçäo (Intralock). O outro apresentou contaminaçäo com material orgânico (De Bortoli), um dos implantes importados apresentou contaminaçäo superficial com silício (Implante TF). O implante Implamed apresentou melhor acabamento superficial