Comparison between traditional and alternative biocompatible welding techniques used in orthodontic devices.

OBJECTIVE: To compare the mechanical strength of joints made by conventional soldering with those made by alternative, more biocompatible, methods (spot, tungsten inert gas [TIG] and laser welding), and to compare the microstructural morphology of wires welded with these techniques. DESIGN: In vitro, laboratory study. METHODS: Forty stainless-steel wire segments with 0.8-mm diameter were joined by silver soldering, spot, laser and TIG welding. Ten specimens were produced for each one. Tensile strength test was performed 24 h after welding on the Emic DL2000™ universal testing machine, using a load cell of 1000 N with a crosshead speed of 10 mm/min. RESULTS: The highest tensile strength mean values were obtained with silver soldering (532 N), next were laser (420 N), spot (301 N) and TIG (296 N) welding. Statistically significant differences were observed between the groups; the Dunn post-hoc test revealed differences between laser and spot welding (p=0.046), laser and TIG (p = 0.016), spot and silver (p <0.001), and silver and TIG (p <0.001). CONCLUSION: Laser welding strength is high, and comparable to silver welding. Spot and TIG techniques present comparable and significantly lower strengths. The four methods presented resistance values compatible with orthodontic use. The microstructural morphology is different for each technique. The association between the mechanical performance and the microstructure evaluation shows that laser presented the highest quality joint.

Evaluation of ceramic flexural strength of a cobalt-chromium alloy subjected to airborne particle abrasion and tungsten inert gas welding

Aim: The aim of this study was to evaluate the influence of tungsten inert gas (TIG) welding and airborne particle abrasion using aluminum oxide particles on the flexural strength of a joint between ceramic and cobalt-chromium alloys. Methods: The specimens were cast and welded using TIG, then divided into 6 groups (n = 10) and subjected to blasting with 250 µm, 100 µm, and 50 µm aluminum oxide particles. Ceramic systems were applied to the central part of all specimens. A three-point bending test using a velocity of 0.5 mm/m was performed on the specimens to measure flexural strength. Data were analyzed using two-way analysis of variance and Tukey's test. Results: TIG welding demonstrated the lowest resistance compared with the non-welded groups. Airborne particle abrasion using 250 µm aluminum oxide particles demonstrated greater resistance in the welded groups (p < 0.05). Mixed faults were found in all specimens. Conclusion: TIG welding decreased the bond strength, and the particle size of aluminum oxide did not affect the metal-ceramic bond in groups without TIG welding

Vertical and horizontal misfit analysis of 3-unit fdp fabricated with different techniques and cad/cam systems

Abstract The aim of this is was evaluate the vertical and horizontal marginal adaptation of 3-unit fixed partial denture frameworks fabricated using different techniques and CAD/CAM systems. A total of 40 framework specimens were fabricated and divided into four groups as follows: lost-wax casting (G1); lost-wax casting with welding (G2); extraoral optical scanning of models (3S/DWOS) (G3); intraoral optical scanning (Cerec Bluecam/Sirona) (G4). A reference model was used to simulate a fixed partial denture with three elements (with a central pontic). The frameworks of G1 and G2 were cast in nickel-chromium (NiCr) alloy, whereas those of G3 and G4 were milled in zirconia. In all groups, vertical and horizontal marginal adaptation (over-contour and under-contour) was evaluated using a three-dimensional optical microscope (Quick Scope, Mitutoyo). The results showed higher vertical marginal misfit in G1 than in the other groups (p<0.001). Regarding horizontal marginal misfit, higher over-contour values occurred in G3 than in the other groups (p<0.001). G3 did not show under-contour at all, whereas the other groups did not differ from each other in this regard (p>0.05). Within the limitations of this study, it can be concluded that lost-wax casting with welding is a viable alternative to the use of CAD/CAM systems to fabricate frameworks of three-unit FPDs, since the techniques yielded similar vertical misfit values. Extra-oral CAD/CAM systems showed the highest horizontal misfit (over-contour) compared to other groups.

Resumo O objetivo deste estudo foi avaliar a adaptação marginal vertical e horizontal de infraestruturas de prótese fixas de três elementos confeccionadas por diferentes técnicas e diferentes sistemas CAD/CAM. Um total de 40 infraestruturas foram confeccionadas e divididas em quatro grupos: fundição por cera perdida (G1); fundição por cera perdida com ponto de solda (G2); escaneamento óptico extraoral para escaneamento do modelo (3S/DWOS); escaneamento óptico intraoral (Cerec Bluecam/Sirona) (G4). Uma matriz metálica foi utilizada para simular uma prótese fixa de três elementos (com pôntico central). As infraestruturas do G1 e G2 foram fundidas em liga metálica de níquel-cromo (NiCr), enquanto que as infraestruturas de G3 e G4 foram fresadas em zircônia. Todos os grupos foram analisados quanto à adaptação marginal vertical e horizontal (sobrecontorno e subcontorno) em microscópio óptico tridimensional (Quick Scope, Mitutoyo). Os resultados apresentaram maiores valores de desadaptação marginal vertical no G1 comparados aos outros grupos (p<0,001). Em relação a desadaptação marginal horizontal, maiores valores de sobrecontorno foram observado no G3 em comparação com os demais grupos (p<0,001). Não foi observado valores de subcontorno para o G3, enquanto que os demais grupos não apresentaram diferença significante para o subcontorno (p> 0,05). Dentro das limitações do presente estudo, pode-se concluir que a técnica convencional após ponto de solda é uma alternativa viável para confecção de infraestruturas de próteses fixas de três elementos comparado ao uso de sistemas CAD/CAM, uma vez que as técnicas apresentaram valores de adaptação marginal vertical similares. Os sistemas CAD/CAM extraoral apresentou o maior desajuste horizontal (sobrecontorno) em comparação com outros grupos.

Avaliação da resistência flexural em diferentes métodos de soldagem / Evaluation of flexural resistance in different welding methods

O objetivo do presente estudo foi avaliar três diferentes tipos de soldagem: Chama Direta a maçarico (convencional\brasagem), Solda Mista representada por fixação de dois pontos (Solda Elétrica Fixator - Kernit, Brasil), e completada com solda convencional, e o método de Solda a Laser (Soldadora Desktop - Sisma LM 500, Itália). Dois implantes plataforma Bränemark 4.1 mm (Neodent, Curitiba/Brasil) foram fixados em uma matriz de alumínio para simular uma ponte fixa implanto-suportada de três elementos. Os espécimes foram obtidos a partir de um bloco de cera CAD-CAM (Ceramill-Amammgirrbarch). Trinta e duas UCLAs hexágono externo foram fresadas e posteriormente unidas a uma barra pré-fabricada em cera com 2,5mm. Os corpos de prova foram fundidos em liga de cobalto-cromo simulando uma prótese fixa de três elementos. Esses espécimes foram divididos aleatoriamente e separados em três grupos (n=6): grupo A (solda chama direta), grupo B (solda mista), grupo C (solda laser). Os espécimes foram seccionados ao meio e unidos com resina acrílica para simular uma soldagem em prótese fixa. Os corpos foram soldados e tratados de acordo com a proposição. Após a soldagem os corpos de prova foram usinados e levados ao teste de flexão na técnica de três pontos. Os dados foram submetidos aos testes estatísticos de Tukey. Os cálculos estatísticos foram conduzidos adotando-se o nível de significância de 5% (α = 0,05). Houve diferença estatisticamente significativa entre os grupos soldados. Os resultados demonstraram valores mais elevados nos grupos A e B, solda convencional e solda mista, e menor valor no grupo C, solda a laser. No entanto, considerando a metodologia aplicada, a solda a laser mostrou uma menor resistência flexural comparada à soldagem convencional e mista, e a fixação prévia de solda elétrica com complemento de solda convencional (solda mista) não alterou a resistência flexural, produzindo resultado semelhante à solda convencional

The objective of this study was to evaluate three different types of welding, blowtorch; (conventional/brazing), welder Joint; represented by securing two points (Arc Welding Fixator - Kernit, Brazil), and supplemented with conventional welding), and Laser welding method (welder Desktop - Sisma LM 500, Italy). Two implants Bränemark 4.1 mm platform (Neodent, Curitiba/Brazil) were fixed in an aluminum matrix. Specimens were obtained from a CAD-CAM wax block (Ceramill - Amammgirrbarch) were milled 32 UCLAs (external hexagon, Bränemark platform), and subsequently joined to a prefabricated bar also wax 2.5 mm, the specimens were casted in cobalt-chromium alloy. These specimens were randomly divided and separated into 3 groups: group A (welding direct flame), Group B (mixed welding), C (laser welding), with 6 samples for each group. The specimens of each group were cut in half to simulate a fixed prosthesis in welding, and put together with acrylic resin. The bodies were welded and treated according to the statement. After the specimens were welded, they were manually grinded and submitted to the 3 points bending test technique. Data were subjected to statistical tests of Tukey. Statistical calculations were performed adopting the significance level of 5% (α = 0.05), using SPSS 20 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA). There were differences between the soldered groups. The data showed the highest values obtained in groups A and B, conventional welding and soldering joint, and lower in group C, the laser welding. However, within the applied methodology, the laser welding showed a lower flexural strength compared to conventional and mixed welding, and that the advance fixing of electric welding, conventional welding complement (mixed welding), does not change its flexural strength, producing results similar to conventional welding

Análise da desadaptação marginal vertical e horizontal de infraestruturas de próteses fixas implantossuportadas confeccionadas através de diferentes técnicas / Analysis of vertical and horizontal marginal misfit of implant-supported fixed prosthesis made through different techniques

O objetivo deste trabalho foi avaliar a desadaptação marginal vertical, horizontal e interna de infraestruturas e próteses fixas implantossuportadas confeccionadas através de diferentes técnicas. Além disso, realizar uma revisão sistemática e meta-análise avaliando o efeito da soldagem de infraestruturas de próteses fixas implantossuportadas em uma melhor adaptação quando comparada as infraestruturas confeccionadas em monobloco. Um total de 30 infraestruturas foram confeccionadas e divididas em 3 grupos: G1) Técnica convencional da cera perdida (n=10); G2) CAD/CAM (n=10); G3: CAD/CAM + Técnica da cera perdida (n=10). Uma matriz foi utilizada para simular uma prótese fixa implantossuportada de três elementos com um pôntico central. A infraestrutura do grupo G1 foi confeccionada em Ni-Cr, do grupo G2 em zircônia e G3 fresada em cera e fundida em Ni-Cr. Em todos os grupos a desadaptação marginal vertical e horizontal (subcontorno e sobrecontorno) foi avaliada através de um microscópio óptico tridimensional (Quick Scope, Mitutoyo). A revisão sistemática seguiu o critério PRISMA e está cadastrada na plataforma PROSPERO (CRD81865) e a busca foi realizada nas bases de dados Pubmed/MEDLINE, Embase and The Cochrane Library com artigos publicados até novembro de 2017. A questão PICO foi: "A técnica do ponto de solda contribui para uma melhor adaptação quando comparada a confecção em monobloco de infraestruturas e próteses fixas implantossuportadas?". O estudo in vitro demonstrou maior valor de desadaptação marginal vertical para o grupo G3 (83.5µm), seguido dos grupos G1 (55 µm) e G2 (42 µm) (p<0,001). Quanto à desadaptação marginal horizontal, o maior valor de desadaptação foi do grupo G2 (118 µm), seguido de G3 (102 µm), ambos apresentando sobre contorno. O grupo G1 (- 85 µm) apresentou valores de sub contorno (p<0,001). Na revisão sistemática, 12 estudos foram selecionados para análise qualitativa e 7 estudos para análise quantitativa. Um total de189 espécimes foram avaliados, em diferentes ligas metálicas (cp-Ti; Ni-Cr; Cr-Co e ligas nobres) e técnicas de soldagem: laser welding, solda convencional, TIG e brazing. As desadaptações marginais verticais foram mensuradas através de microscópio óptico, estereomicroscópio e MEV. Uma análise qualitativa dos estudos foi realizada demonstrando um efeito positivo da soldagem na adaptação das infraestruturas quando comparadas aquelas confeccionadas em monobloco. A meta-análise confirmou o efeito positivo da soldagem na adaptação (P<0.00001; MD: -36.14; IC 95%: -48.69 to -23.59). Dentro das limitações pertinentes a um estudo in vitro pode-se concluir a confecção de infraestruturas através dos sistemas CAD/CAM apresentou os menores valores de DMV. A associação dos sistemas CAD/CAM e a técnica convencional da cera perdida, apresentou maior DMV. A DMH foi mais favorável quando confeccionadas infraestruturas pela técnica da cera perdida, apresentando sub-contorno. A revisão sistemática demonstrou que a técnica do ponto de solda é eficaz para obtenção de menores valores de desadaptação marginal, sendo a técnica do laser (laser welding) a mais eficaz(AU)

The aim of this study was to evaluate the marginal vertical, horizontal and internal misfit of implant-supported prostheses made through different techniques. In addition, to perform a systematic review and meta-analysis evaluating the effect of the welding technique on fixed prosthesis implants supported in make a better adaptation when compared the infrastructures made in one piece cast. A total of 30 infrastructures were made and divided into 3 groups: G1) Conventional- lost wax technique (n = 10); G2) CAD/CAM (n = 10); G3: CAD/CAM + lost wax technique (n = 10). A reference model was used to to simulate a 3-unit implant-supported fixed prostheses with a central pontic. In the G1 group the frameworks were made of Ni-Cr alloy, G2 group in zirconia and G3 milled in wax and fused in Ni-Cr alloy. In all groups, vertical and horizontal marginal misfit (under-contour and over-contour) was evaluated using a 3D optical microscope (Quick Scope, Mitutoyo, Japan). The systematic review and meta-analysis followed the PRISMA criteria and is registered on the PROSPERO (CRD81865). The search was performed in the Pubmed/MEDLINE, Embase and The Cochrane Library databases with selection of articles published until November 2017. The PICO question was: "The welding technique contributes to a better adaptation when compared to the one-piece cast frameworks of implant-supported prostheses?" The in vitro study showed a higher value of vertical marginal misfit for the G3 group (83.5µm), followed by G1 (55µm) and G2 (42µm) (p <0.001). As for horizontal marginal misfit, the highest value of misfit was G2 (118 µm), followed by G3 (102 µm), both presenting over-contour. The G1 group (-85 µm) had under-contour values (p <0.001). In the systematic review, 12 studies were selected for qualitative analysis and 7 studies for quantitative analysis. A total of 189 specimens were evaluated in different metal alloys (cp-Ti, Ni-Cr, Cr-Co and noble alloys) and welding techniques: laser welding, conventional welding, TIG and brazing. Vertical marginal misfits were measured by optical microscope, stereomicroscope and/or SEM. A qualitative analysis of the studies was performed demonstrating a positive effect of welding technique on the adaptation of the frameworks when compared to those made in one piece cast. The meta-analysis confirmed the positive effect of welding on marginal adaptation (P <0.00001; MD: -36.14; 95% CI: -48.69 to -23.59). Within the limitations of an in vitro study it can be concluded that the construction of infrastructures through CAD/CAM systems presented the lowest values of DMV. The association of the CAD/CAM systems and the conventional lost wax technique presented higher DMV. The DMH was more favorable when frameworks were made by the lost wax technique, presenting under-contour. The systematic review showed that the welding technique is effective to obtain lower values of marginal misfit and the Laser Welding technique is the most effective(AU)

Assessing different patterns of laser welding with NickelChromium (Ni-Cr) alloy for structures applicable to fixed prosthesis / Avaliação de diferentes parâmetros de soldagem a laser em liga de Níquel-Cromo levando em consideração estruturas aplicáveis à Prótese Fixa

Objectives: Among all desired requirements to dental prosthesis, marginal adaptation and passive fit are the most important. In some cases, in order to achieve these goals, it is necessary to cut and weld the teeth / implant-supported framework. Nowadays, the laser welding process shows a great advantage in comparison to other methods. The aim of this study was to evaluate the optimal laser welds point that is more appropriate to Ni-Cr prosthetic framework. Material and methods: A total of 60 specimens of Ni-Cr (35 mm x 4 mm) were designed and welded using a Nd:YAG laser device model EV 900. They were fixed in a metal piece 0.27 mm between the ends to be welded. All specimens were welded with 21 laser pulses diametrically opposed (frequency of 1.0Hz, load time 3.0 ms and 0.5 mm of diameter pulse). They were divided into three groups according to the electric current of the laser weld: A ­ 180A; B ­ 200A; C ­ 220A; and D- control group with no welding process. To determinate the flexural mechanic strength, all specimens were submitted to a three-point bending test. Results: The results obtained were: Group A = 553,76 Mpa; B = 751,02 Mpa and C = 802.13 Mpa. The control group was 1040.9 Mpa. ANOVA and Tukey's test were performed and statistical significance differences were observed between group A and B as well as between group A and C. However, no significant difference was observed between B and C. The group D (no welding process), significant difference was observed between A, B and C. Conclusion: According to the methodology used, the groups B and C, among the welded groups, produced higher values of mechanical strength than the group A. The groups B and C were similar.(AU)

Objetivos: Entre os requisitos de uma prótese fixa estão a adaptação marginal e seu assentamento passivo. Em alguns casos, para alcançarmos estes requisitos, devemos realizar o seccionamento e soldagem da infraestrutura metálica. Os procedimentos de soldagem a laser apresentam várias vantagens em relação aos outros processos de união. O objetivo deste trabalho foi avaliar os parâmetros ideais para soldagens a laser em de infraestruturas protéticas em Ni-Cr. Material e métodos: Foram confeccionados 60 infraestruturas (35 mm X 4,0 mm), que foram soldadas utilizando um aparelho de solda a laser Nd:YAG modelo EV 900. As amostras foram fixadas em uma peça metálica, mantendo padronizada uma distância de 0,27 mm entre as extremidades a serem unidas. Todas as amostras foram soldadas com 21 pulsos diametralmente opostos (frequência de 1,0 Hz, tempo de carga de 3,0 ms e 0,5 mm de diâmetro do pulso) e foram divididas em três grupos experimentais, alterando-se a intensidade da corrente elétrica da solda a laser: A) 180 A; B) 200 A; C) 220 A e D) grupo controle -sem processo de soldagem. Para se determinar a resistência mecânica flexural, todas as amostras foram submetidas ao teste de flexão de três pontos em máquina de teste universal. Resultados: Os resultados médios obtidos foram: grupo A) 553 Mpa, B) 751,0 Mpa, C) 802,1 Mpa e para a amostra controle foi de 1040,9 Mpa. Foram realizados o teste estatístico paramétrico ANOVA e o teste de Tukey, e foi observado diferença estatisticamente significante entre os grupos A x B e grupos A x C. No entanto, não foi observado diferença significante entre os grupos B x C. No Grupo D (sem processo de soldagem) foi observado diferença significante quando comparado com os grupos A, B e C. Conclusão: De acordo com a metodologia utilizada o grupo C produziu os maiores valores de resistência flexural, seguidos pelos grupos B e A respetivamente.(AU)

Stress on external hexagon and Morse taper implants submitted to immediate loading.

BACKGROUND/AIMS: This study aimed to evaluate the stress distribution around external hexagon (EH) and Morse taper (MT) implants with different prosthetic systems of immediate loading (distal bar (DB), casting technique (CT), and laser welding (LW)) by using photoelastic method. METHODS: Three infrastructures were manufactured on a model simulating an edentulous lower jaw. All models were composed by five implants (4.1 mm × 13.0 mm) simulating a conventional lower protocol. The samples were divided into six groups. G1: EH implants with DB and acrylic resin; G2: EH implants with titanium infrastructure CT; G3: EH implants with titanium infrastructure attached using LW; G4: MT implants with DB and acrylic resin; G5: MT implants with titanium infrastructure CT; G6: MT implants with titanium infrastructure attached using LW. After the infrastructures construction, the photoelastic models were manufactured and a loading of 4.9 N was applied in the cantilever. Five pre-determined points were analyzed by Fringes software. RESULTS: Data showed significant differences between the connection types (p < 0.0001), and there was no significant difference among the techniques used for infrastructure. CONCLUSION: The reduction of the stress levels was more influenced by MT connection (except for CT). Different bar types submitted to immediate loading not influenced stress concentration.

Evaluation of the laboratorial processes' quality applied to titanium prostheses: plasma casting and laser welding - metallographic analysis / Avaliação da qualidade de processos laboratoriais aplicados nas próteses em titânio: fundição a plasma e soldagem a laser - análises metalográficas

Objective: The aim of this study was to evaluate the quality of laboratory processes in titanium alloys. Methods: Eight bars were cast using the voltaic arch technique. Three bars after casting were cut at three points and received, in total, nine laser welding points. All samples were analyzed under naked eye; 50X; 100X and 200X lens with electronic microscopy. Results: All samples showed a perfect casting, without continuity solution or defects such as emptiness, bubbles, cracks, porosity or inclusions. The nine welding points didn?t present any union failures, cracks or empty spaces and comparing this result with previous studies, there was improvement in the processes' quality. Conclusion: The good quality observed in these laboratorial processes were due to the improvement of the technician?s learning curve, observation of thelaboratorial protocols, the correction of possible defects in the equipment used and the application of statistical process control (SPC).

Objetivo: Avaliar a qualidade de processos laboratoriais aplicados em ligas de titânio. Métodos: Oito padrões em cera foram fundidos com o uso da técnica de arco voltaico. Três barras, após fundidas, foram cortadas em três pontos gerando nove pontos de solda com a técnica a laser. Todas as amostras foram analisados a olho nú e em aumento de 50x, 100x e 200x usando microscopia eletrônica - análise metalográfica.Resultados: Todas as amostras apresentaram boa fundição, sem soluções de continuidade, sem falhas como vazios, bolhas, trincas, porosidades e inclusões. Os nove pontos de soldas a laser não apresentaram falhas de união, trincas ou vazios e comparando estes resultados com achados anteriores, houve melhora na qualidade dos processos. Conclusão: Conclui-se que a boa qualidade observada nesta investigação dos processos laboratoriais do titânio se deve tanto a melhora na curva de aprendizagem dos técnicos, observação dos protocolos laboratoriais como também correção dos possíveis defeitos nos equipamentos utilizados como também ao controle estatístico do processo (CEP).

Análise metalográfica do titânio puro submetido à soldagem laser Nd: YAG e TIG / Metallographic analysis of pure Ti submitted to Nd: YAG laser and TIG welding

Introdução: Os métodos de soldagem mais utilizados em Odontologia não podem ser aplicados ao titânio puro e às suas ligas em função da alta reatividade do titânio com elementos atmosféricos; dessa forma, o mesmo não deve ser soldado por processo comum. Objetivo: O objetivo deste trabalho foi avaliar a característica metalúrgica do titânio comercialmente puro sem solda e submetido aos processos de soldagem a laser e TIG. Material e Método: Foram confeccionados 15 corpos de prova em titânio comercialmente puro, cinco para cada condição, na forma de hastes cilíndricas, obtidas por fundição odontológica, sob atmosfera de gás argônio e vácuo, com calor produzido por um arco voltaico, com a injeção do titânio sob vácuo-pressão. Três grupos foram formados I: soldagem a laser; II: soldagem TIG, e III: sem solda. Os corpos de prova do grupo I e II foram seccionados ao meio e soldados por TIG e por laser, respectivamente; o grupo III foi mantido sem corte e sem solda, como controle. A análise metalográfica foi realizada sob aumentos de 50×, 100× e 200×, em microscópio. Resultado: Pelos resultados obtidos nas micrografias, o titânio comercialmente puro apresentou uma morfologia de grãos equiaxiais da fase α, o cordão de solda a laser apresentou estrutura martensítica e, na TIG, microestrutura Widmanstätten. Conclusão: A microestrutura martensítica é condizente com a alta taxa de resfriamento proveniente do processo de soldagem a laser. As estruturas martensítica e Widmansttäten são mais refinadas quando comparadas à microestrutura do metal base.

Introduction: The welding method most commonly used in dentistry can not be applied to pure titanium and its alloys and its alloys due to high reactivity of titanium with the atmospheric elements must not be welded by common process. Objective: This study surveyed the characteristics of commercially pure titanium metal intact samples and those laser weld and tungsten inert gas weld. Material and Method: Fifteen cylindrical rods were developments by using brass rods are patterns. The samples were invested in casings, subjected to thermal cycles, and positioned in a plasma arc-welding machine under argon atmosphere and vacuum, and titanium was injected under vacuum/pressure. Three groups were formed I: laser welding, II, III and TIG welding, without welding. The bodies of the test piece in group I and II were cut in half and welded by TIG and laser, respectively, and group III was maintained intact as control. The metallographic analysis was performed under magnification 50×, 100× and 200× microscope. Result: The results obtained in the micrographs, the commercially pure titanium showed an equiaxed grain morphology of α phase, the laser weld bead showed martensitic structure and TIG Widmanstätten microstructure. Conclusion: Martensitic microstructure is in agreement with the high cooling rate from the laser welding process. Martensitic and Widmansttäten structures are more refined when compared to the microstructure of the base metal.

Prosthetic misfit of implant-supported prosthesis obtained by an alternative section method.

PURPOSE: Adequate passive-fitting of one-piece cast 3-element implant-supported frameworks is hard to achieve. This short communication aims to present an alternative method for section of one-piece cast frameworks and for casting implant-supported frameworks. MATERIALS AND METHODS: Three-unit implant-supported nickel-chromium (Ni-Cr) frameworks were tested for vertical misfit (n = 6). The frameworks were cast as one-piece (Group A) and later transversally sectioned through a diagonal axis (Group B) and compared to frameworks that were cast diagonally separated (Group C). All separated frameworks were laser welded. Only one side of the frameworks was screwed. RESULTS: The results on the tightened side were significantly lower in Group C (6.43 ± 3.24 µm) when compared to Groups A (16.50 ± 7.55 µm) and B (16.27 ± 1.71 µm) (P<.05). On the opposite side, the diagonal section of the one-piece castings for laser welding showed significant improvement in the levels of misfit of the frameworks (Group A, 58.66±14.30 µm; Group B, 39.48±12.03 µm; Group C, 23.13±8.24 µm) (P<.05). CONCLUSION: Casting diagonally sectioned frameworks lowers the misfit levels. Lower misfit levels for the frameworks can be achieved by diagonally sectioning one-piece frameworks.

Análise das tensões ao redor de implantes após aparafusamento de infraestruturas soldadas a Laser e a Tig / Analysis of stresses around implants after screw infrastructure and Tig welded Laser

Objetivo: avaliar por meio da fotoelasticidade, as tensões geradas ao redor de implantes após o aparafusamento de estruturas confeccionadas por soldagem a Laser ou a TIG de barras cilíndricas de Cobalto-Cromo. Metodologia: foi realizado um estudo experimental a partir de um modelo de trabalho com dois implantes rosqueáveis. Nele foram realizadas a união dos UCLAs calcináveis à barra metálica, ambos de Cobalto-Cromo, por meio de soldagens à Laser(Grupo 1) e a TIG (Grupo 2), para confecção das amostras. Em seguida, sobre um modelo fotoelástico foram parafusadas as estruturas metálicas com torque manual de 20 Ncm, levadas ao polariscópio circular e submetidas a fotografias digitais padronizadas .Resultados: foi constatada a presença de tensões em ambos os grupos, contudo, a solda TIG exibiu maior número de franjas entre os implantes e nas cervicais distais. Conclusão: a estrutura confecciona por soldagem a Laser gerou menos tensões ao redor dos implantes que a confeccionada por soldagem a TIG para as infraestruturas de Co-Cr.

Aim: evaluate by using photoelasticity, the influence of laser welding or TIG welding of cylindrical rods of Cobalt-Chromium in the generation of tensions around implants. Methodology: using a working model with two screw implants, Cobalt-Chrome frameworks were made by laser welding method (Group 1) and TIG method(Group 2). Then, on a photoelastic model were bolted steel structures with manual torque of 20 Ncm, put to the circular polariscope and subjected to standardized digital photographs.Results: confirmed the presence of tensions in both groups, however, the TIG welding exhibited higher number of fringes between the implants and the distal neck. Conclusion: laser welding framework has generated less tension on the implants that the TIG welding for Cobalt-Chrome framework.

Estudo da densidade óptica e da resistência à flexão de três pontos em corpos-de-prova fundidos com a liga metálica High Bond® (Co-Cr), com secções vertical 90°, diagonal 45° e diagonal 22,5°, soldados pelas técnicas convencional e TIG / Study of optical density and flexural strength of three points in specimes fused with the High Bond® alloy (Co-Cr), with vertical sections 90°, diagonal 45° and diagonal 22.5°, soldiers by conventional techniques and TIG

O sucesso das próteses sobre implantes está diretamente relacionado ao grau de adaptação dos componentes protéticos aos implantes. Com a finalidade de se obter um assentamento passivo entre a prótese e os implantes, as estruturas metálicas são confeccionadas inicialmente segmentadas e, posteriormente, soldadas clinicamente para minimizar as distorções do processo de fundição. O sistema TIG (Tungsten Inert Gas) é definido como uma soldagem de arco elétrico, estabelecido entre um eletrodo não consumível à base de tungstênio e a peça a ser soldada. O propósito desse estudo foi, através do uso da densidade óptica e de um teste mecânico de resistência à flexão de 3 pontos, analisando a rigidez do material e a tensão de flexão, verificar o comportamento de dois sistemas de soldas odontológicas: convencional e TIG, realizadas em diferentes angulações (90°, 45° e 22,5°) de secções das porções a serem soldadas, comparando-os a um grupo fundido em monobloco (controle), em uma liga de Co-Cr. Os grupos foram comparados entre si quanto à densidade óptica, rigidez, tensão de flexão. A análise dos resultados obtidos possibilitou as seguintes conclusões: 1. Em relação à análise dos dados da densidade óptica mostrou que o grupo controle apresentou-se mais eficientes, estatisticamente significantes, quando comparadas aos grupos do sistema de solda TIG; não houve diferenças estatisticamente significantes entre as diferentes angulações num mesmo sistema de soldagem, porém quando comparados os sistemas de soldagem numa mesma angulação, o grupo de 22,5°-solda convencional teve resultado melhor, estatisticamente significante, que o 22,5°-solda TIG; 2. Em relação à rigidez (modulo de elasticidade), houve diferença estatisticamente significante apenas quando se comparou os corpos com angulação de 90° com diferentes soldas, tendo resultados maiores com soldagem convencional; 3. Em relação à tensão de flexão, os resultados mostraram melhores desempenhos, estatisticamente significantes...

The success of the prosthesis over implant is directly related to the adaptation degree of the prosthesis components to implants. Aiming to obtain a passive fit between the prosthesis and the implant, initially the metal structures are segmented and later are clinically welded to minimize the distortions of the casting process. The TIG system (Tungsten Inert Gas) is defined as a welding of an electric arc, established between a non consumable electrode based on tungsten and the part to be welded. The purpose of this study was to use the optical density and a mechanical test of 3 points flexion endurance, to analyze the stiffness of the material and the bending stress and to verify the behavior of two systems of dental welders: conventional and TIG performed at different angles (90º, 45º e 22, 5º) of the sections of the portions to be welded, and compare them to a group fused on monobloc (control) in an alloy of Co-Cr. The groups were compared on optical density, stiffness and bending stress. Analysis of the results made possible the following conclusions: 1. The analysis of the data showed that the optical density of the control group was more efficient, statistically significant, when compared to the groups with TIG welding system; there were no statistical differences between the different angles on the same welding system, although when comparing the welding systems in the same angle, the group of 22,5º- conventional welding had better result than the 22,5º - TIG welding, this difference was statistically significant; 2. There was statistical significant difference regarding the stiffness (modulus of elasticity) only when it was compared the bodies with the 90º angle with different welds, the higher results were with the conventional welding; 3. The results of the bending stress showed a better performance, statistically significant, on the group fused on monobloc and the groups which used the TIG welding system when compared to the groups welded with the...

Prosthetic misfit of implant-supported prosthesis obtained by an alternative section method

PURPOSE: Adequate passive-fitting of one-piece cast 3-element implant-supported frameworks is hard to achieve. This short communication aims to present an alternative method for section of one-piece cast frameworks and for casting implant-supported frameworks. MATERIALS AND METHODS: Three-unit implant-supported nickel-chromium (Ni-Cr) frameworks were tested for vertical misfit (n = 6). The frameworks were cast as one-piece (Group A) and later transversally sectioned through a diagonal axis (Group B) and compared to frameworks that were cast diagonally separated (Group C). All separated frameworks were laser welded. Only one side of the frameworks was screwed. RESULTS: The results on the tightened side were significantly lower in Group C (6.43 +/- 3.24 microm) when compared to Groups A (16.50 +/- 7.55 microm) and B (16.27 +/- 1.71 microm) (P<.05). On the opposite side, the diagonal section of the one-piece castings for laser welding showed significant improvement in the levels of misfit of the frameworks (Group A, 58.66+/-14.30 microm; Group B, 39.48+/-12.03 microm; Group C, 23.13+/-8.24 microm) (P<.05). CONCLUSION: Casting diagonally sectioned frameworks lowers the misfit levels. Lower misfit levels for the frameworks can be achieved by diagonally sectioning one-piece frameworks.

Radiographic inspection of porosity in Ti-6Al-4V laser-welded joints

Widely used in dentistry, Ti-6Al-4V alloy is difficult to cast and solder, as it frequently exhibits pores inside the structure. This study was conducted to evaluate the effect of joint openings and diameters of laser-welded joints executed in Ti-6Al-4V structures on the presence of pores as checked by radiographic procedures. Sixty dumbbell rods with central diameters of 1.5, 2.0 and 3.5 mm were created from Ti-6Al-4V-wrought bars. Specimens were sectioned and welded using two joint openings (0.0 and 0.6 mm). The combination of variables created six groups (n = 10). Laser welding was executed using 360V/8ms (1.5 and 2.0 mm) and 380V/9ms (3.5 mm), with the focus and frequency set to zero. The joints were finished, polished and submitted to radiographic examination. The radiographs were visually examined for the presence of pores in the joints, qualitatively. The percentage of radiographic presence of pores was calculated without counting pores per joint. Data were analyzed using a chi-square test (α = 0.05). For the 1.5-mm specimens, the incidence of pore presence was significantly higher (p = 0.0001) when using 0.6-mm joint openings (40 percent) compared to 0.0-mm openings (0 percent). For the 2.0-mm specimens, there was no significant difference between groups (p = 0.2008). However, for the 3.5-mm specimens, the incidence of pore presence was lower (p = 0.0061) for 0.6-mm openings (50 percent) compared to 0.0-mm openings (70 percent). Therefore, laser welding of Ti-6Al-4V structures with thin diameters provides the best condition for the juxtaposition of the parts.

Análise da interface cilindro protético e intermediário com duas técnicas de fundição / Analysis of prosthetic cylinder interface and intermediate with two casting techniques

A dificuldade de se obter uma infraestrutura metálica em monobloco com assentamento passivo é muito difícil. A conexão forçada da estrutura metálica da prótese implanto-retida pode resultar em micro-fraturas do tecido ósseo, zonas de isquemia marginal, fraturas dos componentes protéticos. O objetivo deste estudo foi avaliar a adaptação passiva das estruturas metálicas sobre implantes, nas interfaces intermediários e cilindros protéticos, com a técnica de fundição sobre análogos (Grupo I), e fundição segmentada pós-brasagem (Grupo II ). As interfaces foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura, e os resultados mostraram para o teste t de Student, que o Grupo I apresentou desajuste com média de 95,5 µm, e desvio padrão de 64,3 µm, e o Grupo II desajuste com média de 86,5 µm, e desvio padrão de 54,2 µm. Conclui-se que não houve diferença estatisticamente significante para as duas técnicas de fundição analisadas.

The difficulty of getting an infrastructure metallic pumps with passive fit is too difficult. To force the connection of the metallic structure of the implant-retained may result in micro-fractures on bone, marginal zone of ischemia and fractures of prosthetic components. The aim of this study was to evaluate the passive fit of implant metal structures, interfaces and intermediate prosthetic cylinders, with the casting technique over similar ones (Group I), and casting targeted post-brazing (Group II). The interfaces were analyzed by scanning electron microscopy, and the results showed for the Student t test, the group I had a mismatch with a mean of 95.5 micrometres and standard deviation of 64.3 micrometres and group II misfit with an average of 86.5 micrometers, and standard deviation of 54.2 micrometers. It is concluded that there was no statistically significant difference for both of casting techniques analyzed.

Avaliação comparativa de propriedades geradas pelos processos de soldagem TIG e brasagem em uma liga odontológica à base de Ni-Cr / Comparative assessment of properties generated by the process of TIG welding and brazing in a Ni-Cr dental alloy

O objetivo deste trabalho foi comparar, por meio de teste de microdureza e técnicas de caracterização metalúrgica, que inclui a metalografia, microscopia óptica, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia por dispersão de energia (energy dispersive spectroscopy – EDS), propriedades mecânicas e metalúrgicas de juntas soldadas pelos métodos TIG e brasagem em uma liga odontológica à base de Ni-Cr (FIT-CAST SB). As regiões estudadas em cada amostra foram o metal de base (MB), a zona termicamente afetada (ZTA) e a zona de fusão (ZF). Foram confeccionados 40 corpos-de-prova cilíndricos, em forma de bastão, com 2,5mm de diâmetro e 18,0mm de comprimento, obtidos apartir de fundição odontológica por centrifugação (técnica da cera perdida). Foram separados vinte cilindros para cada técnica, que após a soldagem formaram grupos de dez amostras para cada procedimento. A microestrutura do MB apresentou-se como uma matriz de uma solução sólida à base de Ni-Cr contendo um típico arranjo dendrítico de estrutura eutética. A liga apresentou precipitados metálicos na região interdendrítica da estrutura eutética. A análise química semi-quantitativa obtida através da técnica de EDS apresentou resultados compatíveis com a composição química quantitativa fornecida pelo fabricante da liga. Na brasagem, o MB e a ZF apresentaram microestruturas distintas. A ZF apresentou uma morfologia dendrítica grosseira com a presença de precipitados e porosidades. A análise química semi quantitativa por EDS da ZF mostrou-se bastante semelhante aos resultados obtidos para o MB...

The purpose of this study was to compare, by means of microhardness testing and metallurgical characterization techniques as metallography, optical microscopy, scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersion spectroscopy (EDS), mechanical and metallurgical properties of welded joints by TIG and brazing methods in a dental alloy based on Ni-Cr (FIT-CAST SB). The studied regions in each sample were the base metal (MB), the heat affected zone (ZTA) and the fusion zone (ZF). Forty cylindrical bodies-of-proof, stick-shaped, with 2.5mm diameter and 18.0mm in length were made from dental casting by centrifugation (lost wax technique). Twenty cylinders were used for each technique, which formed, after the welding, groups of ten samples for each procedure. The microstructure of the MB is presented as a matrix of a solid solution based on Ni-Cr with a typical dendritic arrangement of eutectic structure. The alloy presented metallic precipitates in the interdendritic region of the eutectic structure. The semiquantitative chemical analysis obtained by EDS technique showed results consistent with the quantitative chemical composition provided by the alloy manufacturer. In the brazing method, the MB and ZF showed different microstructures. The ZF showed a rough dendritic morphology with the presence of precipitates and porosities. The semiquantitative chemical analysis by EDS of the ZF had very similar results to those obtained for the MB...

Carga imediata com utilização de barra de titânio soldada a laser: relato de caso / Immediate Loading with Titanium Bar Submitted to Welded Laser: a Case Report

Um pré-requisito fundamental para as próteses fixas implantossuportadas é a distribuição uniforme de forças ao osso adjacente aos implantes, e isto só é possível quando a adaptação da prótese aos componentes protéticos se dá de uma forma passiva. A ausência desta adaptação é capaz de gerar forças no nível da interface osso-implante, podendo levar a uma remodelação óssea que resulta no deslocamento do implante. Toda esta problemática é ainda mais grave, quando se trata de carga imediata, que é uma técnica caracterizada pela aplicação de cargas aos implantes em até 48 horas após a instalação dos implantes. O presente trabalho tem como objetivo realizar o relato de um caso clínico em que foi realizada a carga imediata sobre uma prótese tipo protocolo com infra-estrutura confeccionada em titânio, sendo esta infra-estrutura soldada com a técnica da solda a laser, possibilitando assim uma melhor adaptação desta prótese e conseqüentemente uma menor transmissão de esforços ao osso adjacente aos implante.

A fundamental prerequisite for implant-supported prosthetics is a uniform distribution of forces on bone adjacent to the implants, and this is only possible when the adaptation of the prosthesis to the prosthetic components occurs in a passive fashion. The absence of this adaptation may generate forces at the level of the bone-implant interface and may lead to a remodeling of bone resulting form the dislocation of the implant. The whole problem is even more serious when an immediate charge is required, which is a technique characterized by the application of forces to the implants in up to 48 hours following the placement of the implants. The purpose of the present paper is to report a clinical case of an immediate charge over a protocol prosthesis with a titanium infrastructure soldered by laser, thereby providing a better adaptation of the prosthesis and consequently a lesser transmission of stress onto the bone adjacent to the implant.

Solda a laser em barras de TI na busca da passividade em carga imediata: relato de caso / Laser weld in Ti bars to passivity excellence on immediate loading: case report

A restauração imediata após a colocação do implante dental é uma excelente opção de tratamento que o cirurgião-dentista pode oferecer a seus pacientes. Este procedimento provê uma restauração estável e estética. Durante a sessão de carga imediata, a agilidade dos procedimentos cirúrgicos e protéticos garante um conforto maior ao paciente e à equipe de trabalho. Para isso faz-se interessante usufruir da versatilidade da soldagem a laser dos componentes de uma prótese fixa sobre implante. Durante a soldagem a laser não há contato direto com a área da solda, é um método rápido e promove soldagens precisas e bem definidas, pois a região afetada pelo calor é pequena e o campo magnético não causa efeito sobre o feixe laser. Outro procedimento que vem crescendo nos últimos anos é o uso do titânio na área odontológica. Isto se deve à sua biocompatibilidade, resistência à corrosão, e propriedades físicas e mecânicas melhores em relação às ligas de Co-Cr e Ni-Cr. No entanto, a utilização do titânio em infra-estruturas protéticas tem sido um processo lento. Apesar de suas ótimas características, principalmente quando unidas às vantagens da solda a laser, muitos dentistas e laboratórios não conhecem o material e poucos trabalhos mostram acompanhamento clínico. Neste ínterim, este trabalho expõe um caso clínico de reabilitação oral com prótese sobre implante metaloplástica com infra-estrutura confeccionada em titânio e soldada pela técnica da solda a laser.

The immediate restoration after placing the dental implant is an excellent option for treatment that the dentist can offer your patients. This procedure provides a stable and aesthetic restoration. During the session of immediate load, the agility of surgical and prosthetics procedures guarantees a greater comfort to the patient and team work. Therefore, it is interesting to enjoy the versatility of the laser-welded technique of the components of a prosthesis implant-supported. During the laser welding there is no direct contact with the solder area, is a rapid method and promotes precise and well defined welding, because the region affected by the heat is small and the magnetic field causes no effect on the laser beam. Another procedure that has been growing in recent years is the use of titanium in dentistry. This is due to its biocompatibility, resistance to corrosion, and physical properties better than Co-Cr-Ni-Cr alloy. However, the use of titanium in infrastructure prosthetic has been a slow process. Despite its great features, especially when attached to the benefits of laser welding, many dentists and laboratories do not know the material and there are few longitudinal studies. In the meantime, this work presents a case of oral rehabilitation with prosthetic implant on metaloplastic with titanium framework and the use of laser-welded technique.