Stress distribution in peri-implant bone, implants, and prostheses: 3D-FEA of marginal bone loss and prosthetic design / Distribuição de estresse no osso peri-implantar, implantes e próteses: análise 3D-FEA de perda óssea marginal e design protético

Objective: In response to the demand for dental implants, extensive research has been conducted on methods for transferring load to the surrounding bone. This study aimed to evaluate the stresses on the peripheral bone, implants, and prostheses under scenarios involving of the following variables: prosthesis designs, vertical bone heights, load angles, and restorative materials. Material and Methods: Three implants were inserted in the premolar and molar regions (5-6-7) of the two mandibular models. Model 1 represented 0 mm marginal bone loss and Model 2 simulated 3 mm bone loss. CAD/CAM-supported materials, hybrid ceramic (HC), resin-nano ceramic (RNC), lithium disilicate (LiSi), zirconia (Zr), and two prosthesis designs (splinted and non-splinted) were used for the implant-supported crowns. Forces were applied vertically (90°) to the central fossa and buccal cusps and obliquely (30°) to the buccal cusps only. The stresses were evaluated using a three-dimensional Finite Element Analysis. Results: Oblique loading resulted in the highest stress values. Of the four materials, RNC showed the low stress in the restoration, particularly in the marginal area. The use of different restorative materials did not affect stress distribution in the surrounding bone. The splinted prostheses generated lower stress magnitude on the bone, and while more stress on the implants were observed. Conclusion: In terms of the stress distribution on the peri-implant bone and implants, the use of different restorative materials is not important. Oblique loading resulted in higher stress values, and the splinted prosthesis design resulted in lower stress (AU)

Objetivo: Em resposta à demanda por implantes dentários, extensa pesquisa foi realizada sobre métodos para transferir carga ao osso circundante. Este estudo buscou avaliar os estresses no osso periférico, implantes e próteses em cenários que envolvem as seguintes variáveis: designs de próteses, alturas ósseas verticais, ângulos de carga e materiais restauradores. Material e Métodos: Três implantes foram inseridos nas regiões dos pré-molares e molares (5-6-7) de dois modelos de mandíbula. O Modelo 1 representou perda óssea marginal de 0 mm e o Modelo 2 simulou perda óssea de 3 mm. Materiais suportados por CAD/CAM, cerâmica híbrida (HC), cerâmica nano-resina (RNC), dissilicato de lítio (LiSi), zircônia (Zr) e dois designs de próteses (sintetizadas e não-sintetizadas) foram utilizados para as coroas suportadas por implantes. Forças foram aplicadas verticalmente (90°) à fossa central e cúspides bucais e obliquamente (30°) apenas às cúspides bucais. Os estresses foram avaliados usando Análise de Elementos Finitos tridimensional. Resultados: Cargas oblíquas resultaram nos valores mais altos de estresse. Entre os quatro materiais, RNC mostrou baixo estresse na restauração, especialmente na área marginal. O uso de diferentes materiais restauradores não afetou a distribuição de estresse no osso circundante. Próteses sintetizadas geraram menor magnitude de estresse no osso, enquanto mais estresse nos implantes foi observado. Conclusão: Em termos de distribuição de estresse no osso peri-implantar e implantes, o uso de diferentes materiais restauradores não é crucial. Cargas oblíquas resultaram em valores mais altos de estresse, e o design de prótese sintetizada resultou em menor estresse. (AU)

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

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

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

Biomechanics of implant-supported restorations / Biomecânica das restaurações implantossuportadas

The rehabilitation of patients with dental implant-supported restorations is an ideal treatment option in contemporary dentistry. The aim of this review was to compile and to demonstrate the mechanical response during loading condition, on the stress distributions of implant-supported prostheses. The findings show that the majority of stresses were concentrated in the cervical region of the implant/abutment interface and that they can be affected by several clinical parameters and loading conditions. Finally, the final prosthetic design should combine superior mechanical response, long-term survival rate and allow patient satisfaction. (AU)

A reabilitação de pacientes com restaurações implanto-suportadas é uma opção de tratamento ideal na odontologia contemporânea. O objetivo desta revisão foi compilar e demonstrar a resposta mecânica durante a aplicação de carga, na distribuição de tensão de próteses implanto-suportadas. Os achados mostram que a maioria das tensões se concentram na região cervical da interface implante/pilar e pode ser afetada por diversos parâmetros clínicos e condições de carregamento. Por fim, o desenho protético final deve combinar uma melhor resposta mecânica, taxa de sobrevida a longo prazo e permitir a satisfação do paciente. (AU)

Biomechanical analysis of narrow dental implants for maxillary anterior rehabilitation / Análise biomecânica de implantes de diâmetro reduzido para reabilitação da região anterior da maxila

Introdução: O conhecimento da biomecânica de implantes de diâmetro reduzido indica dimensões seguras para uso clínico. Objetivo: O objetivo do presente estudo foi comparar biomecanicamente implantes de diâmetro regular e reduzido para suporte de próteses implantossuportadas unitárias na região anterior da maxila por meio de análise de elementos finitos 3D (3D-FEA). Material e método: Quatro modelos 3D-FEA foram desenvolvidos a partir de recomposição de tomografia computadorizada e dados da literatura: um bloco ósseo na região incisiva lateral superior direita com implante e coroa. M1: 3,75 x 13 mm, M2: 3,75 x 8,5 mm, M3: 2,9 x 13 mm e M4: 2,9 x 8,5 mm. Foi aplicada carga de 178 N nos ângulos 0, 30 e 60 graus em relação ao longo eixo do implante. Foram avaliados mapas de tensão de Von Mises, tensão principal máxima e microdeformação. Resultado: M3 e M4 apresentaram maiores valores de tensão e microdeformação que M1 e M2, principalmente quando foram aplicadas forças inclinadas. Porém, M3 apresentou comportamento biomecânico melhor do que M4. Conclusão: Pode-se concluir que reduzir o diâmetro dos implantes pode prejudicar a biomecânica durante a aplicação de forças, mas a distribuição e intensidade das tensões, bem como os valores de microdeformação podem ser melhorados se o comprimento do implante for aumentado

Introduction: Narrow diameter implants biomechanics knowledge indicates safe dimensions for clinical use. Objective: Purpose of the present study was biomechanically to compare regular and narrow diameter implants to support single implant-supported prosthesis in the anterior region of the maxilla by 3D finite element analysis (3D-FEA). Material and method: Four 3D-FEA models were developed form CT scan recompositing and literature data: a bone block in the right upper lateral incisive region with implant and crown. M1: 3.75 x 13 mm, M2: 3.75 x 8.5 mm, M3: 2.9 x 13 mm and M4: 2.9 x 8.5 mm. It was applied load was of 178 N at 0, 30 and 60 degrees in relation to implant long axis. Von Mises stress, maximum principal stress and microdeformation maps were evaluated. Result: M3 and M4 did show higher tension and higher microdeformation values than M1 and M2, especially when inclined forces were applied. However, M3 presented enhanced biomechanical behavior than M4. Conclusion: It can be concluded that reduce the diameter of the implants can disadvantage to the biomechanics during the application of forces, but the distribution and intensity of the stresses, as well as the micro deformation values can be improved if the length of the implant is increased

Deficiências biomecânicas dos alinhadores ­ dentes posteriores / Biomechanical limitations of clear aligners ­ posterior teeth

Resumo Nos últimos anos, um número crescente de pacientes adultos tem procurado tratamento ortodôntico e expressado o desejo de alternativas estéticas e confortáveis aos aparelhos fixos convencionais. A possibilidade de usar aparelhos ortodônticos transparentes foi introduzida em 1946, quando Kesling desenvolveu o conceito de usar uma série de posicionadores termoplásticos para mover progressivamente os dentes desalinhados para as posições corretas. Contudo, as deficiências biomecânicas próprias dos alinhadores levaram a se desenvolver, além de planejamentos digitais customizados e inteligentes, ferramentas auxiliares, como attachments otimizados, ancoragem esquelética e tratamentos híbridos combinados com aparelhos fixos com arco contínuo ou segmentado, os quais podem ser incorporados antes, durante ou após o uso dos alinhadores, permitindo que os objetivos ideais pretendidos sejam alcançados. Para ilustrar, apresentamos um caso clínico de segundos molares superiores posicionados em mordida cruzada, torque lingual de coroa e giroversão para mesial, corrigidos com mecânica segmentada, utilizando fios retangulares de TMA com alças em "T" para obtenção de um melhor controle tridimensional do movimento (AU)

Abstract In recent years, an increasing number of adult patients are seeking orthodontic treatment and have expressed a desire for esthetic and comfortable alternatives to conventional fixed appliances. The possibility of using orthodontic clear aligners was introduced by Kesling, in 1946, with the concept of a thermoplastic positioners to progressively move misaligned teeth into correct positions. However, the biomechanical limitations of clear aligners led to the development of auxiliary tools, such as optimized attachments, skeletal anchorage and hybrid treatments combined with fixed appliances with continuous or segmented arches, which can be incorporated before, during, or after the use of the clear aligners. To illustrate, we present a clinical case of maxillary second molars positioned in crossbite, crown lingual torque and mesial rotation, corrected with segmented mechanics, using rectangular TMA archwires with "T" loops to obtain a better three-dimensional control of the movement (AU)

Prosthetic design and restorative material effect on the biomechanical behavior of dental implants: strain gauge analysis / Efeito do desenho protético e do material restaurador no comportamento biomecânico de implantes dentários: análise de extensometria

Objective: The purpose of this in vitro study was to evaluate the effect of different implant prosthetic designs with two restorative materials on biomechanical behaviour using strain gauge analysis. Material and Methods:6 different screw-retained implant restorations were designed and fabricated using a CAD/CAM system. These implants were divided into three main groups according to each design: group FB (fixed bridge); CB (cantilever bridge); SC (separate crowns). Each group was divided into two subgroups according to their restorative material: subgroup I ­ ultra translucent multi-layered zirconia (Kuraray Noritake Dental Inc, Japan); subgroup II ­ a combination of PEEK framework (BioHPP, Bredent, GmbH & Co.KG, Germany) and zirconia crowns (ultra-translucent multi-layered zirconia, Kuraray Noritake Dental Inc, Japan). Each subgroup was subjected to a vertical load of 100 N and their biomechanical behaviour was evaluated using a strain gauge (Kyowa, Japan) with a resistance of 120 Ω, length of 1 mm and width of 2.4 mm. For the implants, two strain gauges were positioned buccally and lingually, parallel to the long axis of the implant. For the restoration, two strain gauges were positioned buccally and lingually in the middle of it. The results were analyzed using three-way analysis of variance (ANOVA), followed by serial two-way and one-way ANOVAs at each level of the study, followed by Tukey's post hoc test P-values were adjusted for multiple comparisons using BENFORRONI correction and the significance level was set at P ≤ 0.05 for all tests. Results: FB showed the lowest strain values out of all 3 design groups. Moreover, the combination of PEEK and zirconia showed strain values smaller than full zirconia. The highest mean strain value was recorded in CB at 299.50 while the lowest mean strain peak value was recorded in group FB (74.50). The highest strain peak was recorded in CB subgroup I (3901.0 ± 195.91) and the difference had statistical significance (P-value < 0.01). Conclusion: the fixed bridge designed with PEEK framework and zirconia crowns was found to be more favorable in restoring the posterior edentulous area regarding strain measurements on the level of prosthetic components, implant and bone level. (AU)

Objetivo: O objetivo deste estudo in vitro foi avaliar o comportamento biomecânico de diferentes desenhos protéticos com dois materiais restauradores em implantes dentários usando análise por extensometria. Material e Métodos: 6 diferentes restaurações parafusadas em implantes foram projetadas e fabricadas usando um sistema CAD/CAM. Esses implantes foram divididos em três grupos principais de acordo com cada desenho: grupo PF (ponte fixa); PC (ponte cantilever); CI (coroas individuais). Cada grupo foi dividido em dois subgrupos de acordo com o material restaurador: subgrupo I ­ zircônia multicamada ultra translúcida (Kuraray Noritake Dental Inc, Japão); subgrupo II ­ uma combinação de estrutura PEEK (BioHPP, Bredent, GmbH & Co.KG, Alemanha) e coroas de zircônia (zircônia multicamada ultra translúcida, Kuraray Noritake Dental Inc, Japão). Cada subgrupo foi submetido a uma carga vertical de 100 N e seu comportamento biomecânico foi avaliado usando um extensômetro (Kyowa, Japão) com resistência elétrica de 120 Ω, comprimento de 1 mm e largura de 2,4 mm. Para os implantes, dois extensômetros foram posicionados pela vestibular e lingual, paralelos ao longo eixo do implante. Para a restauração, dois extensômetros foram posicionados no centro da estrutura, pela vestibular e lingual. Os resultados foram analisados usando análise de variância de três fatores (ANOVA), seguida de ANOVA dois fatores e um fator em cada estágio do estudo, seguidas pelo teste de Tukey. Os valores P foram ajustados para comparações múltiplas usando a correção de BENFORRONI e o nível de significância foi estabelecido em P ≤ 0,05 para todos os testes. Resultados: PF apresentou os menores valores de deformação de todos os 3 grupos de desenho. Além disso, a combinação de PEEK e zircônia apresentou valores de deformação menores do que a zircônia total. O maior valor médio de deformação foi registrado no PC em 299,50, enquanto o menor valor médio de pico de deformação foi registrado no grupo PF (74,50). O maior pico de deformação foi registrado no subgrupo PC I (3901,0 ± 195,91) e a diferença teve significância estatística (P-valor < 0,01). Conclusão: a ponte fixa projetada com estrutura de PEEK e coroas de zircônia mostrou-se mais favorável na restauração da área edêntula posterior em relação às medidas de deformação dos componentes protéticos, implante e nível ósseo (AU)

Effect of prosthetic design and restorative material on the stress distribution of implant-supported 3-unit fixed partial dentures: 3D-FEA / Efeito do desenho protético e do material restaurador na distribuição de tensão de próteses parciais fixas de 3 elementos suportada por implante: FEA 3D

Objective: Evaluate the effect of Implant prosthetic designs and restorative material on the stress concentration of 3-unit implant-supported restoration with two restorative materials. Material and Methods: Six different screw-retained prostheses models were virtually designed and divided according to design: fixed bridge (FB), cantilever bridge (CB), and separate crowns (SC). Then, each model was also divided into two subgroups according to the material: Ultra-translucent multi-layered zirconia (Kuraray Noritake Dental Inc., Japan); or a combination of PEEK (Polyetheretherketone) framework (BioHPP, Bredent, GmbH & Co., KG, Germany) and zirconia (ZR) crowns (ultra-translucent multi-layered zirconia, Kuraray Noritake Dental Inc., Japan). A vertical load of 100 N was applied statically perpendicular to the central fossa of each crown. The von-Mises stress was computed using Solidworks software (SolidWorks Corp, Massachusetts, USA), based on the physical parameters of the materials. Results: FB showed the lowest von Mises stress values out of all 3 design models. Moreover, the combination of PEEK and zirconia showed strain values smaller than full zirconia. The highest von Mises stress value was recorded in CB with the zirconia subgroup at (1098 MPa) while the lowest von Mises stress value was recorded in FB with combined PEEK and zirconia subgroup at (190 MPa). Conclusion: For three-unit implant supported restorations, the use of PEEK framework and zirconia crowns was found to be more favorable biomechanically regarding the prosthetic components, implant and bone stresses. (AU)

Objetivo: Avaliar o efeito do desenho da prótese sobre implantes e do material restaurador na concentração de tensão de próteses fixas de 3 elementos implantossuportada, com dois materiais restauradores. Material e Métodos: Seis diferentes modelos de próteses aparafusadas foram virtualmente projetados e divididos de acordo com o desenho: ponte fixa (PF), ponte cantilever (PC) e coroas individuais (CI). Em seguida, cada modelo também foi dividido em dois subgrupos de acordo com o material: Zircônia multicamada ultra translúcida (Kuraray Noritake Dental Inc., Japão); ou associada a uma estrutura de PEEK (Polyetheretherketone) (BioHPP, Bredent, GmbH & Co., KG, Alemanha) e coroas de zircônia (CZ) (zircônia multicamada ultra translúcida, Kuraray Noritake Dental Inc., Japão). Uma carga vertical estática de 100 N foi aplicada perpendicular à fossa central de cada coroa. A tensão de von-Mises foi calculada usando o software Solidworks (SolidWorks Corp, Massachusetts, EUA), com base nos parâmetros físicos dos materiais. Resultados:PF apresentou os menores valores de tensão de von Mises de todos os 3 modelos propostos. Além disso, a combinação de PEEK e zircônia apresentou valores de deformação menores do que a zircônia pura. O maior valor de tensão de von Mises foi registrado em PC com o subgrupo de zircônia em (1098 MPa), enquanto o menor valor de tensão de von Mises foi registrado em PF com PEEK combinado e subgrupo de zircônia em (190 MPa). Conclusão: Para ponte fixa de 3 elementos implantossuportadas, o uso de estrutura PEEK e coroas de zircônia mostrou-se mais favorável biomecanicamente em relação aos componentes protéticos, implante e tensão sobre o osso. (AU)

Tempo e resultados biomecânicos da instrumentação endodôntica rotatória comparada a manual em protótipos de molares decíduos: estudo in vitro / Time and biomechanical results of rotary endodontic instrumentation compared to manual in deciduous molar prototypes: in vitro study

Objetivou-se elaborar um e-book aos cirurgiões-dentistas sobre as opções de sistema de instrumentação endodôntica para dentes decíduos e comparar os resultados biomecânicos de diferentes sistemas e seu tempo de preparo em protótipos de dentes decíduos por meio de uma análise em micro-CT. Para isso, foram realizados dois estudos. No primeiro, realizou-se uma busca bibliográfica em seis bases de dados por estudos laboratoriais e clínicos sobre protocolos de pulpectomia utilizando pelo menos uma técnica de instrumentação. Dados a respeito das características, cinemática, benefícios e orientações à cerca da utilização de acordo com as instruções dos fabricantes foram extraídos para elaboração do conteúdo teórico e diagramação do layout do e-book, confeccionado no programa Canva. Após finalizado, o mesmo foi avaliado por três pós-graduandos da Disciplina de Odontopediatria da FOUFRJ e as sugestões foram incorporadas. Elaborou-se o material intitulado ''Guia ilustrado de instrumentação endodôntica para dentes decíduos'' contendo 43 páginas, abordando 13 sistemas de instrumentação, com sequências ilustradas de protocolos para utilização. Para o segundo estudo foram utilizados 60 protótipos padronizados de segundos molares decíduos inferiores confeccionados em polímero transparente para avaliar os resultados biomecânicos da instrumentação com diferentes sistemas de limas. Foram utilizados os sistemas manual k-file e mecanizados ProTaper Nextâ (PTN), XP- Endoâ Shaper (XPS), XP- Endoâ Finisher (XPF), XP­Clean (XPC) e Sequence Baby file (SBF) (n= 10/cada). A instrumentação foi realizada por um único operador treinado e o tempo de utilização de cada sistema foi cronometrado. Realizouse a irrigação com um total de 16mL de soro fisiológico à 0,9% para cada canal instrumentado, associada a aspiração simultânea. Os protótipos foram escaneados antes e após da instrumentação através do micro-CT. A reconstrução foi padronizada os conjuntos de imagens iniciais e instrumentados foram registrados entre si. Alterações no volume do canal radicular, área não instrumentada, debris acumulados, volume de dentina removido e transporte do canal foram quantificados. Os dados foram tabulados no programa JAMOVI versão 1.6 e analisados através do teste Shapiro-Wilk para verificar a distribuição dos dados. Para distribuição normal foram realizados testes paramétricos e para aqueles que não seguiram a normalidade, testes não paramétricos foram utilizados, todos com um nível de significância de 5% (p<0,05). A instrumentação com sistemas mecanizados resultou em menos tempo de instrumentação (p< 0,001) do que com a k-file. A porcentagem de áreas não instrumentadas foi semelhante para todos os sistemas. O acúmulo de debris foi maior para K-file e XPS ao longo de todo o canal (p<0,05). Todos os grupos apresentaram aumento do volume do canal radicular após a instrumentação (p= 0,003) com valores mais elevados na lima K-file (p<0,05). A análise 3D revelou maior transporte da lima K-file. SBF e K-file apresentaram, respectivamente, o menor (0,01 ± 0,01 e 0,03 ± 0,04) e o maior (0,04 ± 0,05 e 0,32 ± 0,94) valor de transporte do canal nos protótipos. Diante das metodologias utilizadas, conclui-se que um material relevante e prático ficará disponível nas plataformas digitais da Disciplina de Odontopediatria da UFRJ, para livre acesso e ampla divulgação aos cirurgiões-dentistas. Além disso, com relação aos resultados de instrumentação mecânica, o SBF e o XPC resultaram em uma abordagem mais conservadora. A instrumentação mecânica pode levar à algum grau de transporte do canal e deixar partes das paredes do canal infectadas sem preparo mecânico. (AU)

The objective was to elaborate an e-book to dentists about the options of endodontic instrumentation system for primary teeth and to compare the biomechanical outcomes of the different systems and their instrumentation time in prototypes of primary teeth through micro-CT analysis. To this end, two studies were carried out. In developing the first, a bibliographic search was carried out in six databases. Laboratory and clinical studies with a pulpectomy protocol using at least one instrumentation technique were included. Data about features, kinematics, benefits, and guidelines on use according to the manufacturer's instructions were extracted to prepare the theoretical content and layout diagramming of the e-book using Canva software. Afterwards, it was evaluated by 3 postgraduate students of the Pediatric Dentistry Discipline-FOUFRJ and the suggestions for changes were incorporated. The product entitled 'Guia ilustrado de instrumentação endodôntica para dentes decíduos' contains 43 pages covering 13 instrumentation systems and illustrated sequence of protocols use for each. The second consists of 60 standardized prototype teeth of mandibular second primary molars made with transparent polymer to evaluate the outcomes of biomechanical instrumentation of different systems. Manual k-file, ProTaper Nextâ (PTN), XP-Endoâ Shaper (XPS), XP-Endoâ Finisher (XPF), XP ­ Clean (XPC) and Sequence Baby file (SBF) (n= 10/each) were used. The specimen instrumentation was performed by a single trained and the time spend was recorded. Irrigation was performed with a total of 16mL of 0.9% saline solution for each instrumented canal and simultaneous aspiration. The prototypes were scanned before and after the instrumentation using micro-CT. In addition, the reconstruction was standardized and initial and instrumented image sets were registered with each other. Next, changes in root canal volume, noninstrumented areas, accumulated debris, removed dentin volume and canal transportation were quantified. Data were tabulated in the JAMOVI program version 1.6 and analyzed using the Shapiro-Wilk test to verify the data distribution. For normal distribution, parametric tests were performed and that did not follow normality, nonnormal tests were used, all with a significance level of 5% (p<0.05). Instrumentation with rotary files resulted in less time-consuming (p <0.001) than manual k-file. The percentage of non-instrument areas were similar for all systems. Accumulated debris was higher for K-file and XPS along the entire canal. All groups showed an increase in root canal volume after instrumentation (p= 0.003) with higher values in K-file (p <0.05). 3D analysis revealed greater transportation in K-file. SBF and K-file showed, respectively, the lowest (0.01± 0.01 and 0.03 ± 0.04) and highest (0.04 ± 0.05 and 0.32 ± 0.94) canal transportation value in the prototypes. Given the methodology applied, it was concluded that: the didactic material will be available on the digital platforms of Pediatric Dentistry at UFRJ for free access and widespread. From the overall mechanical instrumentation outcomes, the SBF and XPC resulted in a more conservative approach. Mechanical instrumentation may lead transportation and leave preparation. (AU)

Can kinematics, file diameter, and PUI influence the intracanal decontamination and apical bacterial extrusion?

Abstract: The present study investigated the intracanal decontamination and apical extrusion of bacteria and debris from root canals instrumented with rotary and reciprocating systems (ProDesign Logic or ProDesign R), with different file diameters and using conventional syringe irrigation (CSI) or passive ultrasonic irrigation (PUI). Eighty extracted mandibular premolars were contaminated with Enterococcus faecalis and randomly assigned to eight experimental groups according to the root canal instrumentation and irrigation technique employed (n = 10): G1: Prodesign Logic 25.06; G2: Prodesign R 25.06; G3 and G4 were instrumented with the same single-file systems, respectively, using 35.05 diameters and CSI. G5, G6, G7, and G8 were instrumented like the previous groups, but with PUI. Apically extruded debris during instrumentation was collected into pre-weighed microtubes. The weight of the empty microtube was subtracted from the final weight to establish the amount of extruded debris. Bacteria from root canals and extruded debris were collected for a microbiological evaluation of colony forming units (CFU/mL). For statistical analyses, the Mann-Whitney and Kruskal-Wallis followed by the Dunn's tests were used (α = 0.05). All instruments caused extrusion of debris. For irrigation techniques, PUI promoted greater debris and bacterial extrusion (p < 0.05). The CFU/mL count indicated that the instrumentation of the experimental groups were equally effective in the decontamination of the root canal (p > 0.05). The systems tested (regarding file diameter and kinematics) were associated with similar amounts of apically extruded debris and root canal decontamination. PUI was associated with greater debris and bacterial extrusion.

Stress distribution analysis in anterior teeth caused by several retraction mechanics

ABSTRACT Introduction: Orthodontic retraction of the anterior teeth is indicated when the patient has a malocclusion with protrusion of the incisors. Several mechanics are indicated to perform this retraction. Objective: The objective of this study was to compare the strains generated by four different types of retraction mechanics along the roots of the anterior teeth. Methods: A photoelastic model simulating an arch with first premolars extraction was made. Sixty retraction archwires were prepared, including fifteen for each type of mechanics evaluated: sliding, teardrop loop spring, T-loop spring and double key loop archwire. The strains were observed in two perspectives: occlusal and oblique. In the occlusal perspective, strains were compared among the six anterior teeth. From the oblique perspective, strains were compared among the thirds of the left canine root. Results: In the occlusal perspective, the teardrop loop spring mechanics presented greater strains, followed by T-loop spring, double key loop archwire and sliding mechanics. In all mechanics, strains were more concentrated in the canines than in the incisors. From the oblique perspective, the teardrop loop mechanics generated greater strains in the cervical regions of the canine, and in the apical regions, no differences were found in strains among the four types of mechanics. In the same mechanics, greater strains were present in the cervical zones. Conclusion: The teardrop loop spring retraction mechanic presented the greatest mean strain, and the sliding retraction mechanic presented the lowest mean strain on the root of anteroinferior teeth in the occlusal and oblique perspectives.

RESUMO Introdução: A retração ortodôntica dos dentes anteriores é indicada quando o paciente apresenta má oclusão com vestibularização dos incisivos. Diferentes mecânicas são indicadas para realizar essa retração. Objetivo: O objetivo do presente estudo foi comparar as tensões geradas por quatro diferentes tipos de mecânicas de retração nas raízes dos dentes anteriores. Métodos: Um modelo fotoelástico foi confeccionado simulando uma arcada com os primeiros pré-molares extraídos. Foram preparados 60 arcos de retração, sendo quinze para cada tipo de mecânica avaliada: deslizamento, alça de Bull, alça em T e arco de dupla chave. As tensões foram observadas em duas perspectivas: oclusal e oblíqua. Na vista oclusal, as tensões foram comparadas entre os seis dentes anteriores. Na vista oblíqua, as tensões foram comparadas entre os terços radiculares do canino esquerdo. Resultados: Na vista oclusal, a mecânica com alça de Bull apresentou maiores tensões, seguida da alça em T, arco de dupla chave e mecânica de deslizamento. Em todas as mecânicas, as tensões se concentraram mais nos caninos do que nos incisivos. Na vista oblíqua, a mecânica com alça de Bull gerou maiores tensões nas regiões cervicais dos caninos; nas regiões apicais, não houve diferenças nas tensões entre os quatro tipos de mecânicas. Dentro de uma mesma mecânica, as maiores tensões estiveram presentes nas regiões cervicais. Conclusão: A mecânica de retração com alça de Bull apresentou a maior média de tensões, e a mecânica de retração por deslizamento apresentou a menor média de tensões na raiz dos dentes anteroinferiores, nas vistas oclusal e oblíqua.

Evaluation of type of kinematics on glide path procedures and torsional fatigue resistance after preparation of moderately curved canals

Abstract: Sixty moderately curved canals of mandibular molars classified as Vertucci's type IV canal configuration were selected by micro-CT 1174. The teeth were divided into two groups according to the kinematics used, whether reciprocating or rotary motion (n=30, totaling 60 mesial root canals). The instruments used to perform the glide path procedures had identical features (0.15 mm of tip size, 0.04 mm/mm taper, thermal treatment, and square cross-section), but differed in the direction of the cutting blade. The duration of the procedure and the absolute and percentage frequency of the instruments to reach the full working length were recorded. The torsional test (3630-1; 1992) was performed on both used and unused instruments, to evaluate a possible reduction in the torsional resistance when using the glide path procedure. Statistical analysis was performed using the unpaired t-test and the chi-square test, and the level of significance was set at 5%. The type of kinematics used affected the duration of glide path procedures, and the reciprocating motion seemed to induce less torsional stress during glide path procedures.

Influência da posição dos implantes em maxilar e condição de carga na distribuição de tensão em implantes de prótese de arco completo: 3d-fem / Influence of the position of implants in the jaw and load condition on the stress distribution in full-bow prosthesis implants: 3d-fem

Efeito da distância entre os pilares anteriores dos implantes no desempenho biomecânico da prótese implanto-suportada ainda não está claro. Este estudo avaliou o tratamento com seis implantes em termos dos efeitos biomecânicos da distribuição dos implantes na maxila edêntulo, usando a análises de elementos finitos. Os modelos de elementos finitos in vitro, foram construídos a partir de um manequim pré-existente com a colocação de implantes hexágono externo, bem como uma estrutura de Cobalto-Cromo em um manequim edêntulo. Três foram analisados: Grupo A em implantes inseridos na região de caninos, primeiro pré-molares e segundos molares. Grupo B em implantes inseridos na região de primeiro pré-molar, primeiro molar e segundo molar e grupo C em segundo pré-molar, primeiro molar e segundo molar. As cargas foram aplicadas na área dos incisivos centrais (100N), primeiro pré-molar (300N) e nos segundos molares (300N). Para as simulações dos elementos finitos foram analisando os picos de tensões de von-Mises no implante e no osso cortical circundante. Todos os resultados registrados relataram valores mais altos para a prótese implanto-suportada no grupo C em comparação com os grupos A e B. O valor de tensão máxima para os três grupos foi na prótese do grupo C (4,4 × 102 Mpa) e nos parafusos (2,5 × 102 Mpa), já os menores foram no grupo A (2,08 × 101 Mpa), Em ambos os grupos, independentemente da magnitude e direção de carregamento, as tensões máximas registradas de von Mises dos implantes e deslocamento da prótese foram menores no grupo A. Concluindo que a presença dos implantes mais distalizados resultou em tensões mais altas quando a aplicação de carga na região anterior da prótese implanto-suportada.

The impact of the distance between the anterior implant abutments on the biomechanical performance of the implant-supported prosthesis treatment is still unclear. This study evaluated the treatment with six implants in terms of the biomechanical effects of the distribution of the implants in the edentulous maxilla, using three-dimensional tests of finite element analysis. The in vitro finite element models were built from a pre-existing mannequin with the placement of external hexagon implants, as well as a Cobalt-Chromium structure in an edentulous jaw. Three types of loads were applied: in the area of the central incisors (100N), first premolar (300N) and in the second molars (300N) and all at the same time. For finite element simulations, von-Mises stress peaks in the implant and in the surrounding cortical bone were analyzed. All recorded results reported higher values for the implant-supported prosthesis in group C compared to groups A and B. The maximum stress values for the three groups were in the group C prosthesis (4.4 × 102µÎµ) and in the screws (2.5 × 102µÎµ), the smallest ones were in group A (2.08 × 102µÎµ). In both groups, regardless of the magnitude and direction of loading, the maximum von Mises tensions recorded from the implants and denture displacement were lower in group A. Concluding that the presence of the most distalized implants resulted in higher tensions when the load was applied to the anterior region of the implant-supported prosthesis.

Estudo biomecânico das microdeformações ao redor de pilares protéticos para próteses multíplas sob carregamento não axial estático / Biomechanical study of stresses and microstrains around prosthetic abutments for multiple dentures under static non-axial loading

Este estudo teve como objetivo analisar a microdeformação ao redor de implantes, geradas por cargas não axiais estáticas, em pilares protéticos minipilar e cônico (CMN) em prótese múltipla de três elementos, por meio da extensometria. Foram confeccionados dez blocos em poliuretano para cada grupo avaliado (n=20). Cada bloco recebeu três implantes na configuração "off set", seus respectivos pilares protéticos (CMN ou minipilar) e uma prótese múltipla de três elementos (n=20). Foram colados quatro extensômetros na superfície de cada bloco tangenciando cada implante para a realização dos ensaios. Para cada bloco foi fundida uma prótese múltipla de três elementos em Liga NiCr (n=20). Foi utilizado um dispositivo de aplicação de cargas com carga de 30 kgf sobre os pontos C, D, E e F durante 10 segundos, sob três repetições, seguindo um esquema fatorial de: 2 x 3. Os dados obtidos foram analisados estatisticamente através do teste RM ANOVA dois fatores e teste t em duas amostras em par para médias (p<0,05). No minipilar a maior média de microdeformação (1369,68µÎµ) foi observada no extensômetro 4 (EG4), quando aplicada carga no ponto de aplicação F. Enquanto que a menor média de microdeformação (473,29 µÎµ) foi observada no extensômetro 3 (EG3), quando aplicada carga no ponto de aplicação C. Já no pilar CNM, a maior média de microdeformação (1418,64µÎµ) foi observada no extensômetro 4 (EG4), quando aplicada carga no ponto de aplicação F enquanto a menor média de microdeformação (550,53 µÎµ) foi observada no extensômetro 1 (EG1), quando aplicada carga no ponto de aplicação C. O estudo concluiu que os pilares CMN apresentaram comportamento biomecânico compatíveis aos minipilares. Portanto, o componente não axial do pilar CMN parece não contraindicar sua utilização suportando próteses múltiplas.

This study aimed to analyze the microdeformation around implants, generated by static non-axial loads, in mini-pillar and conical prosthetic abutments (CMN) in multiple three-element prosthesis, by means of extensometry. Ten blocks in polyurethane were made for each group evaluated (n=20). Each block received three implants in the "off set" configuration, their respective prosthetic pillars (CMN or minipillar) and a multiple three-element prosthesis (n=20). Four strain gauges were glued on the surface of each block, tangent to each implant, to carry out the tests. For each block, a three-element multiple prosthesis in NiCr Alloy (n=20) was cast. A load application device with a load of 30 kgf was used on points C, D, E and F for 10 seconds, under three repetitions, following a factorial scheme of: 2 x 3. The data obtained were statistically analyzed using the test Two-way RM ANOVA and t-test on two paired samples for means (p<0.05). In the mini-pillar, the highest mean microstrain (1369.68µÎµ) was observed in strain gauge 4 (EG4), when load was applied at application point F. While the lowest mean microstrain (473.29 µÎµ) was observed in strain gauge 3 (EG3 ), when load was applied at application point C. On the CNM abutment, the highest mean microstrain (1418.64µÎµ) was observed in strain gauge 4 (EG4), when load was applied at application point F, while the lowest microstrain mean ( 550.53 µÎµ) was observed in strain gauge 1 (EG1), when load was applied at application point C. The study concluded that CMN abutments presented biomechanical behavior compatible with mini-pillars. Therefore, the non-axial component of the CMN abutment does not seem to contraindicate its use when supporting multiple prostheses.

Planejamento biomecânico 3D no tratamento da Classe II ­ como se beneficiar dos efeitos colaterais ­ relato de caso / 3D biomechanical planning in Class II treatment ­ how to benefit from side effects ­ case report

Resumo O tratamento ortodôntico em pacientes adultos, hoje, faz parte da prática clínica de rotina. A exigência estética, aumento da expectativa de vida e a acessibilidade ao tratamento ortodôntico fizeram com que a procura pelo tratamento ortodôntico por pacientes adultos aumentasse muito. O propósito deste trabalho é apresentar o planejamento tridimensional (3D) e a mecânica ortodôntica de correção da maloclusão de Classe II divisão 2 de Angle com sobremordida profunda e molares extruídos, por meio de um caso clínico. Em que foram utilizados os efeitos colaterais da mecânica de intrusão, associada ao arco de torque, a favor da correção anteroposterior, vertical, assim como a correção da extrusão dos molares superiores. Ou seja, foram utilizados sistemas de forças associados, a fim de facilitar e acelerar mecanicamente o tratamento. O planejamento do tratamento foi realizado com o programa T3D Occlusogram e DDP. (AU)

Abstract Orthodontic treatment in adult patients today is part of clinical practice routine. The aesthetic request, increased life expectancy and accessibility to treatment caused the demand for adult patients to increase exponentially. The purpose of this work is to present the threedimensional (3D) and orthodontic mechanics of the correction of Angle Class II division 2 malocclusion with deep overbite and extruded molars, through a clinical case, in which side effects of intrusion mechanics were used, associated to the torque arc in favor of vertical anteroposterior correction, as well as correction of the upper molars extrusion, that is, the use of associated force systems in order to facilitate and mechanically accelerate the treatment. Treatment planning was carried out with T3D Occlusogram and DDP program. (AU)

Ativação de alinhadores ortodônticos com alicates ­ uma alternativa para obtenção de resultados / Activation of orthodontic aligners with pliers ­ an alternative to obtain the results

Resumo A grande procura por estética tem levado ao desenvolvimento de aparelhos ortodônticos cada vez mais discretos. Por isso, os tratamentos com alinhadores ortodônticos têm se tornado uma realidade na clinica diária e o entendimento de sua biomecânica e principalmente dos recursos para obtenção dos resultados almejados é de fundamental importância. Diante disso, este trabalho tem como objetivo demonstrar como a ativação dos alinhadores através dos alicates ortodônticos pode ser realizada de forma a ajudar no complemento da movimentação, principalmente quando somente a força exercida pelos alinhadores não é suficiente para a completa movimentação dentária desejada (AU)

Abstract The great demand for aesthetics has led to the development of increasingly discreet orthodontic appliances. For this reason, treatments with orthodontic aligners have become a reality in daily practice and the understanding of their biomechanics and especially the resources to obtain the desired results is of fundamental importance. Therefore, this work aims to demonstrate how the activation of the aligners through orthodontic pliers can be performed in order to help complement the movement, especially when only a force exerted by the aligners is not sufficient for the desired tooth movement (AU)

Validação de metodologias utilizadas em ciclagens mecânicas e avaliações de resistência à fratura em junções parafusadas / Validation of methodologies used in mechanical cycling and fracture strength assessments in screwed joints

Introdução: A ciclagem mecânica é um modelo experimental muito utilizado para testar a resistência a fratura de junções parafusadas. Proposição: O objetivo do estudo foi analisar e comparar os resultados de resistência à fratura de junções parafusadas submetidas a diferente testes de ciclagem mecânica e dessa forma validar ou não as duas metodologias propostas. Material e método: Foram formados 3 grupos de acordo com as diferentes metodologias testadas: Grupo F+SLF ­ fadiga mastigatória com carga constante seguida por teste de compressão, Grupo SSALT - teste de vida acelerada por estresse escalonado e Grupo SLF ­ teste de compressão sem passar por ciclagem prévia. Os espécimes foram obtidos através da inclusão das junçoes implante-pilar-parafuso de retenção em resina acrílica autopolimerizável com o auxílio de uma matriz. Os espécimes foram submetidos às suas respectivas metodologias até a falha dos mesmos ser constatada. Considerando os valores de carga atingidos para a falha dos espécimes, foi calculada a distribuição de Weibull para cada grupo. Resultado: A distribuição de Weibull observou um módulo descendente para os valores de força de ruptura dos grupos SSALT (m = 10), F+SLF (m = 7,23) e SLF (m = 5,34), respectivamente. Nesse sentido, o módulo Weibull mais alto do grupo SSALT apontou que as falhas foram distribuídas de maneira mais uniforme nos espécimes submetidos a essa metodologia em comparação aos que foram testados por F+SLF e SLF. Tendência distinta foi observada para a força característica (N) dos grupos com valores crescentes para os grupos SSALT (N = 401,98), SLF (N = 524,56) e F+SLF (N = 578,68), mostrando que as junções parafusadas falharam sob carga menor no grupo SSALT do que junções parafusadas que passaram pelos testes SLF e F+SLF. Conclusão: Ambos os testes foram validados são confiáveis para obtenção de informações sobre os danos cumulativos gerados pela fadiga, cada qual com suas características que devem ser ponderadamente avaliadas sob a luz das limitações de cada um(AU)

Introduction: Mechanical cycling is an experimental model widely used to test the fracture resistance of screwed joints. Purpose: The aim of the study was to analyze and compare the results of fracture resistance of screwed joints subjected to different mechanical cycling tests and thus to validate or not the two proposed methodologies. Material and method: Three groups were designed according to the different tested methodologies: Group F+SLF - masticatory fatigue with constant load followed by compression test, Group SSALT - stepstress acelerated-life testing and Group SLF - compression test without previous cycling. The specimens were obtained by including the implant-pillar-retention screw joints in self-curing acrylic resin with the aid of a matrix. The specimens were subjected to their respective methodologies until their failure was found. Considering the load values reached for the failure of the specimens, the Weibull distribution for each group was calculated. Result: The Weibull distribution observed a downward modulus for the rupture force values of the groups SSALT (m = 10), F+SLF (m = 7,23) e SLF (m = 5,34), respectively. In this sense, the highest Weibull module of the SSALT group pointed out that the failures were distributed more uniformly in the specimens submitted to this methodology compared to those tested by F + SLF and SLF. A distinct trend was observed for the characteristic strength (N) of the groups with increasing values for the groups SSALT (N = 401,98), SLF (N = 524,56) e F+SLF (N = 578,68), showing that screw joints failed under less load in the SSALT group than screw joints that passed the SLF and F + SLF tests. Conclusion: Abutment-implant connection influenced the reliability and failure mode of restorations. The advantages and limitations of each system should be carefully evaluated for clinical indication(AU)

Análise biomecânica envolvendo implantes estreitos para reabilitações unitárias na região maxilar anterior / Biomechanical analysis involving narrow implants for unitary rehabilitation in the anterior maxillary region

Proposição: Avaliar biomecanicamente a possibilidade de uso de implantes de diâmetro reduzido em reabilitações unitárias em região maxilar anterior. Foram avaliados biomecanicamente o uso de implantes de diâmetro 2,9 mm com implantes de 3,5 mm instalados a nível ósseo e 1,5 mm infraósseo, variando-se o comprimento dos implantes (7 mm, 8,5 mm, 10 mm, 11,5 mm, 13 mm e 15 mm), por meio da análise dos elementos finitos 3D. Material e métodos: 12 modelos tridimensionais foram simulados com ajuda dos programas Invesalius, Rhinoceros 3D e SolidWorks. Cada modelo possuía um bloco ósseo da região anterior maxilar (osso tipo III) com a presença dos dentes incisivo central e canino, simulando uma reabilitação com coroa unitária metal free cimentada (dente incisivo lateral direito), suportada por um implante de 7 mm, 8,5 mm, 10 mm, 11,5 mm, 13 mm ou 15 mm, variando-se o diâmetro do implante (2,9 mm e 3,5 mm) e a instalação dos implantes no tecido ósseo (ao nível e 1,5 mm infraósseo). Os modelos foram processados pelos programas ANSYS 19.2, utilizando uma força de 178 N em diferentes inclinações (0º, 30º e 60º). Os resultados foram plotados em mapas de Tensão de Von Mises (VM), Tensão Máxima Principal (TMP), Microdeformação (µÎµ) e Deslocamento. Resultados: Na análise de VM houve um aumento da concentração de tensão com o aumento da inclinação da força nos implantes/componentes e tecido ósseo. Foi possível observar maiores concentrações de tensões para os implantes instalados 1,5 mm infraósseo, além disso, os implantes de 2,9 mm de diâmetro apresentaram maiores concentrações de tensões. Sob análise de TMP e µÎµ, o tecido ósseo apresentou maiores concentrações de tensões de tração e microdeformação sob cargas oblíquas (30° e 60°) ao redor do pescoço do implante (tecido ósseo cortical) na técnica de instalação ao infraósseo, além isso, foi possível observar que os implante menor diâmetro apresentaram maiores concentrações de tensões nos implantes/componentes e tecido ósseo e menor tendência de deslocamento na técnica de instalação ao nível ósseo. Conclusão: Os implantes de 3,5 mm de diâmetro foram mais favoráveis biomecanicamente que os implante de 2,5 mm, independentemente do tipo de técnica de instalação utilizadas. A instalação de implantes por técnica ao nível ósseo nas condições do estudo, favoreceu uma diminuição de concentração de tensões no tecido ósseo adjacente ao implante(AU)

Proposition: Biomechanically evaluate the possibility of using small diameter implants in unitary rehabilitation in the anterior maxillary region. Biomechanically evaluated the use of 2.9 mm diameter implants with 3.5 mm implants placement at bone level and 1.5 mm subcrestal, through 3D finite element analysis. Material and methods: 12 three-dimensional models were simulated with the help of the Invesalius, Rhinoceros 3D and SolidWorks programs. Each model had a bone block from the anterior maxillary region (type III bone) with the presence of the central and canine incisor teeth, simulating a rehabilitation with a cemented metal free unitary crown (right lateral incisor tooth), supported by implant the 7 mm, 8,5 mm, 10 mm, 11.5 mm, 13 mm or 15 mm, varying the implant diameter (2.9 mm and 3.5 mm), the placement of the implants in the bone tissue at level 1, 5 mm subcrestal. The models were processed by the ANSYS 19.2 programs, using a force of 178 N at different slopes (0º, 30º and 60º). The results were plotted on Von Mises Stress (VM), Maximum Main Stress (TMP), Microdeformation (µÎµ) and Displacement. Results: In the analysis of VM there was an increase in the concentration of tension with the increase of the inclination of the force in the implants/components and bone tissue. It was possible to observe higher concentrations of stresses for the implants installed in the subcrestal, in addition, the implants of 2.9 mm in diameter presented higher concentrations of stresses. Under analysis of TMP and µÎµ, the bone tissue showed higher concentrations of tensile stresses and microdeformation under oblique loads (30° and 60°) around the implant neck (cortical bone tissue) in the placement the technique at the subcrestal, in addition , it was possible to observe that the smaller diameter implants showed higher concentrations of stress in the implants/components and bone tissue and and less tendency of displacement in the installation technique at the bone level. Conclusion: The 3.5 mm diameter implants were more favorable biomechanically than the 2.5 mm implants, regardless of the type of placement the technique used. The placement of implants by crestal technique under the conditions of the study, favored a decrease of stress concentration in the bone tissue adjacent to the implant(AU)

Biomechanical and morphological changes produced by ionizing radiation on bone tissue surrounding dental implant

Abstract Objective: This study analyzed the effect of ionizing radiation on bone microarchitecture and biomechanical properties in the bone tissue surrounding a dental implant. Methodology: Twenty rabbits received three dental morse taper junction implants: one in the left tibia and two in the right tibia. The animals were randomized into two groups: the nonirradiated group (control group) and the irradiated group, which received 30 Gy in a single dose 2 weeks after the implant procedure. Four weeks after the implant procedure, the animals were sacrificed, and the implant/bone specimens were used for each experiment. The specimens (n=10) of the right tibia were examined by microcomputed tomography to measure the cortical volume (CtV, mm3), cortical thickness (CtTh, mm) and porosity (CtPo, %). The other specimens (n=10) were examined by dynamic indentation to measure the elastic modulus (E, GPa) and Vickers hardness (VHN, N/mm2) in the bone. The specimens of the left tibia (n=10) were subjected to pull-out tests to calculate the failure load (N), displacement (mm) up to the failure point and interface stiffness (N/mm). In the irradiated group, two measurements were performed: close, at 1 mm surrounding the implant surface, and distant, at 2.5 mm from the external limit of the first measurement. Data were analyzed using one-way ANOVA, Tukey's test and Student's t-test (α=0.05). Results: The irradiated bone closer to the implant surface had lower elastic modulus (E), Vickers hardness (VHN), Ct.Th, and Ct.V values and a higher Ct.Po value than the bone distant to the implant (P<0.04). The irradiated bone that was distant from the implant surface had lower E, VHN, and Ct.Th values and a higher Ct.Po value than the nonirradiated bone (P<0.04). The nonirradiated bone had higher failure loads, displacements and stiffness values than the irradiated bone (P<0.02). Conclusion: Ionizing radiation in dental implants resulted in negative effects on the microarchitecture and biomechanical properties of bone tissue, mainly near the surface of the implant.

Avaliação da retenção e reprodutibilidade dimensional de attachments em alinhadores ortodônticos de diferentes espessuras / Evaluation of retention and dimensional reproducibility of attachments in orthodontics aligners of different thicknesses

Este estudo teve como objetivo avaliar a capacidade de retenção que os attachments proporcionam aos alinhadores ortodônticos, bem como analisar a reprodutibilidade dos attachments a partir do planejamento digital até a sua reprodução clínica. A amostra foi composta por dezesseis modelos, divididos em 2 grupos, sendo oito no grupo controle impresso (GCI), onde os attachments eram impressos no modelo e outros oito modelos no grupo experimental de resina (GER), cujos attachments foram colados manualmente a partir de uma guia de transferência. Cada grupo foi dividido em outros 4 subgrupos, de acordo com o posicionamento dos attachments em determinados dentes e orientação do tal acessório no formato retangular: canino a 2º pré-molar horizontal (HPM), canino a 1º molar horizontal (HM), canino a 2º pré-molar vertical (VPM) e canino a 1º molar vertical (VM). Placas de PETG foram termoformados para um total de 80 alinhadores, sendo 40 para o grupo GCI e outros 40 para o grupo GER nas espessuras de 0.6 mm e 0.8 mm. Os modelos dos grupos GCI e GER foram escaneados e analisados por comparação digital para avaliação da morfologia dos attachments. Em seguida, os alinhadores foram submetidos a ensaio mecânico de tração. A análise qualitativa mostrou que as bases dos attachments colados possuem excesso de resina, dificultando a criação de ângulos vivos. Ao analisar qualitativamente a morfologia do grupo GER foi possível verificar que os attachments colados tiveram suas bases em dimensões maiores que o planejado. O grupo GER apresentou melhores retenções que os grupo GCI. Não há diferença estatística na orientação do acessório e no número de dentes que possuem os dispositivos. Entretanto, há diferença estatística quanto à espessura de PETG onde as placas de 0.8 mm forneceram maior retenção. Neste caso, os attachments horizontais com colagem até os molares apresentam a maior média de retenção estatisticamente significante (p < 0.01) quando comparados aos outros attachments no grupo experimental. Conclui-se que as placas de 0.8 mm conferem retenção superior do que as de espessura 0.6 mm, e também que a combinação de attachments na horizontal com colagem de canino a molar proporcionam maior retenção quando comparados à outra orientação e ao número de dentes envolvidos. (AU)

This study aimed to evaluate the retention capacity that attachments provide to orthodontic aligners, as well as to analyze the reproducibility of attachments made from guides made for this purpose. The sample consisted on sixteen models which were divided into 2 groups, eight in the printed control group (PCG), whose attachments were printed onto the model and eight in the experimental resin group (ERG), whose attachments were bonded manually from transfer guide. Each group was subdivided into 4, according to the positioning and orientation of the attachments: horizontal premolar (HPM), horizontal molar (HM), vertical premolar (VPM) and vertical molar (VM). PETG acetate aligners were thermoformed for a total of 80 aligners, 40 for the PCG group and another 40 for the ERG group in thicknesses of 0.6 mm and 0.8 mm. The models of the PCG and ERG groups were scanned and analyzed by digital comparison to assess the morphology of the attachments. Then, the aligners were subjected to mechanical tensile testing. The qualitative analysis showed that the bases of the bonded attachments have excess resin, making it difficult to create sharp angles. When analyzing the morphology of the ERG group, it was possible to verify they had the bases in larger dimensions than planned. The ERG group had better retentions than the PCG group. There is no statistical difference in the orientation of the accessory and in the number of teeth that the devices have when the attachments are grouped. However, a statistical difference occurs regarding the observed thickness of acetate whose 0.8 mm aligners provided greater retention. In this case, the horizontal attachments with bonding up to the molars have the highest statistically significant retention average (p <0.01) when compared to the other attachments in the experimental group. It is concluded that the 0.8 mm aligners provide superior retention than those of 0.6 mm thickness, and also that the combination of horizontal attachments with molar canine bonding provides greater retention when compared to the other orientation and the number of teeth involved. (AU)

Instrumentação mecanizada no tratamento endodôntico de incisivos centrais superiores decíduos: estudo em micro-ct utilizando protótipos / Mechanized instrumentation for endodontic treatment in primary maxillary central incisors: micro-ct study using prototypes

O objetivo deste trabalho foi avaliar o resultado do preparo biomecânico da instrumentação endodôntica em protótipos de dentes decíduos intactos com sistemas mecanizados através de microtomografia computadorizada. Foram utilizados 50 protótipos de um incisivo central superior decíduo produzido através de impressão 3D. Os sistemas de limas empregados foram o manual (MN), WaveOne Gold (WOG), XP Endo Shaper (XPS), XP Endo Finisher (XPF) e XP Clean (XPC). Cada grupo contou com 10 dentes e foram instrumentados de acordo com as recomendações dos fabricantes. O escaneamento dos protótipos pelo micro-CT foi realizado antes e após a instrumentação e as reconstruções foram padronizadas para cada conjunto de imagens. O teste de Shapiro-Wilk foi utilizado para verificar a normalidade dos dados. O ANOVA seguido do teste de Tukey foi utilizado para comparar as médias de volume final do canal, formação de debris, volume de dentina removida e área não instrumentada das paredes do canal. O teste T de Student foi usado para comparar os volumes inicial e final do canal entre cada grupo de instrumentação. A presença de trincas e/ou perfurações ao longo do canal foi registrada e realizada uma descrição qualitativa da sua presença. Todos os grupos apresentaram uma diferença significativa no volume do canal após a instrumentação. O maior aumento de volume do canal foi com as limas manuais, que teve uma diferença estatística significativa quando comparado com os rotatórios, que não apresentaram diferença entre si. Em relação ao acumulo de debris e aréas não tocadas não houve diferença estatística entre os grupos. O maior volume de dentina removido foi quando utilizado as limas manuais. Apenas os grupos manual e WOG apresentaram trincas. Perfuração radicular foi observado apenas no grupo manual. Concluimos que o uso de sistemas rotatórios apresentou melhores resultados no preparo biomecânico do canal de incisivos superiores decíduos quando comparado à limas manuais. O sistema XP Clean combinou bons resultados, com pouco acumulo de debris e maior área tocada pelo instrumento no interior do canal. (AU)

The aim of this study was to evaluate the result of biomechanical preparation of endodontic instrumentation in prototypes of intact primary teeth with mechanized systems using computerized microtomography. 50 prototypes of a primary maxillary central incisor produced using 3D printing were used. The file systems used were hand files, WaveOne Gold (WOG), XP-Endo Shaper (XPS), XP-Endo Finisher (XPF) and XP Clean (XPC). Each group had 10 teeth and were instrumented according to the manufacturers' recommendations. The scanning of the prototypes by micro-CT was performed before and after instrumentation and the reconstructions were standardized for each set of images. The Shapiro-Wilk test was used to verify the normality of the data. ANOVA followed by the Tukey test was used to compare the averages of final canal volume, debris formation, dentin volume removed and untouched area of the canal walls. Student's t-test was used to compare the initial and final volumes of the canal between each instrumentation group. The presence of cracks and / or perforations along the canal was recorded and a qualitative description was made. All groups showed a significant difference in volume of the canal after instrumentation. The greatest increase in volume of the canal was with hand files, which had a statistically significant difference when compared to rotary files, which showed no difference among them. Regarding the accumulation of debris and noninstrumented areas, there was no statistical difference between the groups. The largest volume of dentin removed was when using hand files. Only the hand files and WOG groups showed cracks. Root perforation was observed only in the hand file group. We concluded that the use of rotary systems showed better results in the biomechanical preparation of the canal of primary maxillary incisors when compared to hand files. The XP Clean system combined good results, with little debris accumulation and a larger area played by the instrument inside the canal. (AU)