Influencia de parámetros de diseño sobre el comportamiento biomecánico de un implante dental corto / Influence of design parameters on the biomechanical behavior of a short dental implant

Introducción: Los implantes dentales deben transmitir esfuerzos al tejido óseo y generar deformaciones que favorezcan el equilibrio entre los procesos de formación y reabsorción ósea. Debido al alto número de pacientes que presentan maxilares con dimensiones reducidas, es necesario estudiar el comportamiento biomecánico de implantes dentales cortos. Objetivos: Evaluar el efecto de los parámetros de diseño: diámetro máximo, longitud de la interfaz hueso-implante y altura del filete de la rosca sobre el comportamiento biomecánico de un nuevo diseño de implante dental corto. Métodos: Los modelos tridimensionales del implante dental corto fueron creados usando el software Autodesk Inventor Profesional versión 2011 (Autodesk Inc, California, USA) y analizados con el software de elementos finitos Autodesk® Algor® Simulation (Autodesk Inc, California, USA). Resultados: Los niveles máximos de esfuerzos equivalentes de von Mises se obtuvieron, en el hueso cortical peri-implantar. Las cargas aplicadas al implante generaron, en el hueso trabecular peri-implantar, los mayores esfuerzos equivalentes de von Mises en la región apical y los menores valores en la región próxima al hueso cortical. Además, los mayores valores de deformación se obtuvieron en el hueso trabecular para todos los modelos estudiados. Conclusiones: En general, los resultados de las simulaciones mostraron que la mayoría de los modelos estudiados generan esfuerzos y deformaciones en el hueso cortical peri-implantar en niveles que estimulan el crecimiento y la remodelación ósea. No obstante, en algunas de las variantes simuladas se observaron niveles de esfuerzos y deformaciones, en zonas del hueso trabecular peri-implantar, que pueden provocar pérdida ósea en los maxilares. Las variables diámetro del implante y altura del filete de la rosca exhibieron la mayor influencia sobre los esfuerzos y deformaciones máximas generados en el tejido óseo(AU)

Introduction: Dental implants should transmit stresses to the bone tissue and generate strain levels that favor the balance between the bone formation and bone resorption processes. Due to the high number of patients with reduced jawbone dimensions, it is essential to study the biomechanical behavior of short dental implants. Objective: Evaluate the effect of the design parameters: Maximum diameter, Length of the bone-implant interface and Thread depth on the biomechanical behavior of a new design of short dental implant. Methods: The 3D models of the short dental implant were created using Autodesk Inventor Professional software (Autodesk Inc, California, USA) and analyzed by finite elements with Autodesk® Algor® Simulation software (Autodesk Inc, California, USA). Results: The maximum von Mises equivalent stress was obtained in peri-implant cortical bone. The loads applied to the implant generated in peri-implant cancellous bone, the highest von Mises equivalent stress in the lower end of the apical region and the lowest stress values in the region next to the cortical bone. In addition, the highest strain values were obtained in cancellous bone for all models under study. Conclusions: In general, the simulation results showed that most of the models under study generate stresses and strains in peri-implant cortical bone at levels that stimulate bone growth and bone remodeling. However, for some models, it was observed levels of stress and strain in peri-implant cancellous bone that could provoke the bone onset. The variables Implant diameter and Thread depth exhibited the greatest influence on the maximum stresses and strains obtained in the bone tissue(AU)

Determinación de la bioactividad de capas de alginato de sodio en discos de hidroxiapatita / Determination of bioactivity in sodium alginate layers of hydroxyapatite disks

Objetivo: el propósito central de este trabajo es evaluar la bioactividad in vitro de capas de alginato de sodio en discos de hidroxiapatita. Métodos: los discos de hidroxiapatita fueron elaborados mediante procesos sucesivos de prensado y de sinterizado en un horno eléctrico. Las capas de alginato de sodio se obtuvieron empleando el método de sobrepresión y una disolución acuosa de alginato de sodio al 5 por ciento. En el ensayo de bioactividad las muestras a estudiar fueron sumergidas en fluido biológico simulado. La caracterización de las muestras se realizó empleando microscopia electrónica de barrido y energía dispersiva de rayos X. Resultados: en las muestras de hidroxiapatita sometidas al ensayo de bioactividad, con y sin capas de alginato de sodio, se observó la formación de precipitados ricos en calcio y fósforo. Además, se determinó que con el aumento del tiempo de inmersión en el fluido biológico simulado se incrementan las dimensiones de los aglomerados formados por partículas apatíticas. Conclusiones: los resultados experimentales corroboran que la hidroxiapatita es bioactiva y demuestran que las capas estudiadas de alginato de sodio en discos de hidroxiapatita poseen un comportamiento bioactivo(AU)

Objective: the main purpose of the study is to evaluate in vitro bioactivity in sodium alginate layers of hydroxyapatite disks. Methods: the hydroxyapatite disks were manufactured by successive pressing and sintering in an electric furnace. The sodium alginate layers were obtained by overpressure and a 5% sodium alginate aqueous solution. For the bioactivity assay, the study samples were soaked in simulated biological fluid. Characterization of the samples was conducted by scanning electron microscopy and energy dispersive X rays. Results: the bioactivity assay of hydroxyapatite samples with and without sodium alginate layers revealed the formation of precipitates rich in calcium and phosphorus. It was also found that an increase in the time of immersion in the simulated biological fluid brought about an increase in the size of agglomerates of apatite particles. Conclusions: experimental results show that hydroxyapatite is indeed bioactive, and that the sodium alginate layers of hydroxyapatite disks which were studied behave bioactively(AU)

Determinación de la bioactividad de capas de alginato de sodio en discos de hidroxiapatita / Determination of bioactivity in sodium alginate layers of hydroxyapatite disks

OBJETIVO: el propósito central de este trabajo es evaluar la bioactividad in vitro de capas de alginato de sodio en discos de hidroxiapatita. MÉTODOS: los discos de hidroxiapatita fueron elaborados mediante procesos sucesivos de prensado y de sinterizado en un horno eléctrico. Las capas de alginato de sodio se obtuvieron empleando el método de sobrepresión y una disolución acuosa de alginato de sodio al 5 %. En el ensayo de bioactividad las muestras a estudiar fueron sumergidas en fluido biológico simulado. La caracterización de las muestras se realizó empleando microscopia electrónica de barrido y energía dispersiva de rayos X. RESULTADOS: en las muestras de hidroxiapatita sometidas al ensayo de bioactividad, con y sin capas de alginato de sodio, se observó la formación de precipitados ricos en calcio y fósforo. Además, se determinó que con el aumento del tiempo de inmersión en el fluido biológico simulado se incrementan las dimensiones de los aglomerados formados por partículas apatíticas. CONCLUSIONES: los resultados experimentales corroboran que la hidroxiapatita es bioactiva y demuestran que las capas estudiadas de alginato de sodio en discos de hidroxiapatita poseen un comportamiento bioactivo.

OBJECTIVE: the main purpose of the study is to evaluate in vitro bioactivity in sodium alginate layers of hydroxyapatite disks. METHODS: the hydroxyapatite disks were manufactured by successive pressing and sintering in an electric furnace. The sodium alginate layers were obtained by overpressure and a 5% sodium alginate aqueous solution. For the bioactivity assay, the study samples were soaked in simulated biological fluid. Characterization of the samples was conducted by scanning electron microscopy and energy dispersive X rays. RESULTS: the bioactivity assay of hydroxyapatite samples with and without sodium alginate layers revealed the formation of precipitates rich in calcium and phosphorus. It was also found that an increase in the time of immersion in the simulated biological fluid brought about an increase in the size of agglomerates of apatite particles. CONCLUSIONS: experimental results show that hydroxyapatite is indeed bioactive, and that the sodium alginate layers of hydroxyapatite disks which were studied behave bioactively.