Stress distribution in the peri-implant area of pure titanium and titanium-zirconium small implants

Aim: In dental implant treatment, there is a demand for mechanically stronger implants. Despite the existence of several studies showing the clinical success of narrow diameter implants, most of them are based on pure titanium (cpTi) alloys. There is a few clinical evidences of the success rate of titanium-zirconium (TiZr) narrow diameter implants. The aim of this study was to evaluate the stress distribution in the peri-implant area of narrow diameter cpTi and TiZr implants under axial and oblique loads. Methods: Photoelastic models were produced using epoxy resin (PL2, Vishay Precision Group) from a master model. The implants (cpTi and TiZr; Straumann AG) had 3.3 mm in diameter and 12 mm in height. Loads of 100 N and 200 N were applied to the abutment at angles of 0° (axial), 10°, 20°, and 30° (oblique). A circular polariscope (Eikonal) was used under dark field white-light configuration. The isochromatic fringes were analyzed in the peri-implant region in 5 areas, using ASTM table with isochromatic fringes; cervical-mesial, cervical-distal, mid-mesial, mid-distal and apical. Results: In general, under axial and oblique loads, the stress in the TiZr implant was lower than in the cpTi implant. The load of 200 N produced the highest stress values in cpTi and TiZr implants. In both implants and loads, the fringes were located more in apical area at all angles evaluated. Conclusion: It can be concluded that for small implants, the load inclination and intensity change the pattern of stress distribution and the cpTi implant exhibited the highest peri-implant stress

Influence of bone loss and inclination of incisor on periradicular stresses due to simulated bite force / Influência da perda óssea e da inclinação do incisivo na distribuição de tensões perirradiculares decorrentes da simulação de forças oclusais

Introduction: Adults with sequelae of periodontal disease tend to have bone loss, with consequent flaring of the maxillary incisors. Objective: The influence of bone loss and the inclination of the maxillary incisor in the distribution of stresses due to simulated bite forces was studied. Material and method: Models in epoxy resin were made in three conditions (without bone loss and with bone loss of 5mm and 8mm). Increases in the labial inclination of the maxillary incisor of 10° and 20° were obtained with a beveled metallic block. Loads of 100N were applied five times in each condition using a universal test machine. The models were observed and filmed with a circular polariscope. Orders of isochromatic fringes (stresses) on the labial, lingual, and apex surfaces were recorded. The agreement of the data was evaluated using the weighted kappa test, and the results were 0.89 and 0.82 for intra- and inter-examiners, respectively. Result: The results of the Kruskal-Wallis and SNK tests indicated higher stresses (2.0) with increased labial inclination in the labial surface; higher stresses (2.67) with increased bone loss; higher greater stresses with the association of bone loss and labial-inclination (3.6); and the highest stresses tended to concentrate on the labial surfaces, except in cases of normal inclination and without bone loss (0.45). Conclusion: It was concluded that increases in both the labial inclination of the maxillary incisors and bone loss increase periradicular stresses, and the combination of these factors further increases the stresses due to bite forces, with the highest concentration on the labial side.

Introdução: Adultos com sequelas de doenças periodontais tendem a apresentar perda óssea, com consequente vestibularização dos incisivos superiores. Objetivo: A influência da perda óssea e da inclinação do incisivo superior na distribuição de tensões devido a forças mastigatórias simuladas foram avaliadas nesse estudo. Material e método: Modelos em resina epóxi foram confeccionados em três condições (sem perda óssea e com perda óssea de 5mm e 8mm). Aumentos na inclinação vestibular do incisivo superior de 10° e 20° foram obtidos com um bloco metálico chanfrado. Cargas de 100N foram aplicadas cinco vezes em cada condição usando uma máquina de ensaio universal. Os modelos foram observados e filmados com um polariscópio circular. Ordens de franjas isocromáticas (tensões) nas faces vestibular, lingual e apical foram registradas. A concordância dos dados foi avaliada pelo teste kappa ponderado e os resultados foram 0,89 e 0,82 para intra e interexaminadores, respectivamente. Resultado: Os resultados dos testes de Kruskal-Wallis e SNK indicaram maiores tensões (2,0) com aumento da inclinação vestibular na face vestibular; maiores tensões (2,67) com aumento da perda óssea; maior tensão com a associação de perda óssea e inclinação vestibular (3,6); e as maiores tensões tenderam a concentrar-se na face vestibular, exceto em casos de inclinação normal e sem perda óssea (0,45). Conclusão: Concluiu-se que aumentos tanto da inclinação vestibular dos incisivos superiores quanto da perda óssea aumentam as tensões perirradiculares, e a combinação desses fatores aumenta ainda mais as tensões devido às forças mastigatórias, com a maior concentração na face vestibular.

Bacterial adhesion on conventional and self-ligating metallic brackets after surface treatment with plasma-polymerized hexamethyldisiloxane

ABSTRACT Introduction: Plasma-polymerized film deposition was created to modify metallic orthodontic brackets surface properties in order to inhibit bacterial adhesion. Methods: Hexamethyldisiloxane (HMDSO) polymer films were deposited on conventional (n = 10) and self-ligating (n = 10) stainless steel orthodontic brackets using the Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD) radio frequency technique. The samples were divided into two groups according to the kind of bracket and two subgroups after surface treatment. Scanning Electron Microscopy (SEM) analysis was performed to assess the presence of bacterial adhesion over samples surfaces (slot and wings region) and film layer integrity. Surface roughness was assessed by Confocal Interferometry (CI) and surface wettability, by goniometry. For bacterial adhesion analysis, samples were exposed for 72 hours to a Streptococcus mutans solution for biofilm formation. The values obtained for surface roughness were analyzed using the Mann-Whitney test while biofilm adhesion were assessed by Kruskal-Wallis and SNK test. Results: Significant statistical differences (p< 0.05) for surface roughness and bacterial adhesion reduction were observed on conventional brackets after surface treatment and between conventional and self-ligating brackets; no significant statistical differences were observed between self-ligating groups (p> 0.05). Conclusion: Plasma-polymerized film deposition was only effective on reducing surface roughness and bacterial adhesion in conventional brackets. It was also noted that conventional brackets showed lower biofilm adhesion than self-ligating brackets despite the absence of film.

RESUMO Introdução: a deposição de filme de polímero a plasma foi criada para modificar as propriedades de superfície dos braquetes ortodônticos metálicos, com o intuito de inibir a adesão bacteriana. Métodos: filmes finos de polímero de hexametildisiloxano (HMDSO) foram depositados em braquetes ortodônticos de aço inoxidável convencionais (n = 10) e autoligáveis (n = 10), utilizando a técnica de radiofrequência PECVD (Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition). As amostras foram divididas em dois grupos, de acordo com o tipo de braquete, e dois subgrupos após o tratamento de superfície. A microscopia eletrônica de varredura (MEV) foi realizada para avaliar a presença de adesão bacteriana sobre as superfícies das amostras (região de ranhura horizontal e aletas) e a integridade da camada de filme. A Interferometria Confocal (CI) avaliou a rugosidade, e a molhabilidade superficial foi avaliada por goniometria. Para análise de adesão bacteriana, as amostras foram expostas durante 72 horas a uma solução de Streptococcus mutans, para formação de biofilme. Os valores obtidos para a rugosidade da superfície foram analisados pelo teste de Mann-Whitney, enquanto a adesão do biofilme foi avaliada pelos testes de Kruskal-Wallis e SNK. Resultados: observaram-se diferenças estatisticamente significativas (p <0,05) para a rugosidade superficial e redução da adesão bacteriana em braquetes convencionais após o tratamento da superfície, e entre braquetes convencionais e autoligáveis. Não foram observadas diferenças estatísticas significativas entre os grupos autoligáveis (p> 0,05). Conclusão: a deposição de polímero a plasma só foi efetiva na redução da rugosidade superficial e adesão bacteriana em braquetes convencionais. Observou-se, também, que os braquetes convencionais apresentaram menor adesão ao biofilme do que os braquetes autoligáveis, apesar da ausência de filme.

Influência de agentes desinfetantes sobre a aderência de Staphylococcus aureus em aço inoxidável / Influence of disinfecting agents on the adherence of Staphylococcus aureus on stainless steel

A desinfecção de instrumentais odontológicos pré-lavagem é um procedimento de extrema importância na clínica diária. No entanto, a utilização de soluções desinfetantes não pode alterar a superfície do instrumental odontológico, favorecendo posterior aderência bacteriana. O objetivo deste trabalho foi analisar a aderência de Staphylococcus aureus antes e apósa ciclagem por 28 dias com diferentes soluções desinfetantes: glutaraldeído a 2%, vinagre a 100% e ácido peracéticoa 0,2%. O grupo controle sofreu ciclagem com água destilada pelo mesmo período. Cinqüenta corpos-de-prova foram esterilizados e submetidos ao teste de aderência antes e após a ciclagem, sendo imersos em caldo infusão cérebro coração e 0,1 mL de suspensão padronizada (106 células/mL) de S. aureus. A seguir, os microrganismos aderidos aos corposde-prova foram dispersos, diluídos e semeados em meio de cultura para determinar o número de unidades formadoras de colônias (UFC/mL). Os dados foram transformados em logarítmo de base 10 e submetidos ao teste estatístico t de Student. Os resultados demonstraram diferenças significantes entre o grupo controle e as soluções desinfetantes, porémo ácido peracético foi o que demonstrou menor aderência de S. aureus pós-ciclagem, seguido do glutaraldeído e vinagre, sem diferenças entre eles, demonstrando que estes desinfetantes podem ser utilizados sem efeitos deletérios na aderência deste microrganismo ao aço inoxidável.