Three-dimensional simulation for interventional cardiology procedures: Face and content validity.

INTRODUCTION AND OBJECTIVES: Three-dimensional (3D) model simulation provides the opportunity to manipulate real devices and learn intervention skills in a realistic, controlled, and safe environment. To ensure that simulators provide a realistic surrogate to real procedures they must undergo scientific validation. We aimed to evaluate the 3D-printed simulator SimulHeart® for face and content validity to demonstrate its value as a training tool in interventional cardiology (IC). METHODS: Health professionals were recruited from sixteen Portuguese IC units. All participants received a 30-minute theoretical introduction, 10-minute demonstration of each task and then performed the intervention on a 3D-printed simulator (SimulHeart®). Finally, a post-training questionnaire focusing on the appearance of the simulation, simulation content, and satisfaction/self-efficacy was administered. RESULTS: We included 56 participants: 16 "experts" (general and interventional cardiologists), 26 "novices" (cardiology residents), and 14 nurses and allied professionals. On a five-point Likert scale, the overall mean score of face validity was 4.38±0.35 and the overall mean score of content validity was 4.69±0.32. There was no statistically significant difference in the scores provided by "experts" and "novices". Participants reported a high level of satisfaction/self-efficacy with 60.7% considering it strongly improved their skills. The majority (82.1%) "agreed" or "strongly agreed" that after the simulation they felt confident to perform the procedure on a patient. CONCLUSION: The 3D-printed simulator (SimulHeart®) showed excellent face and content validity. 3D simulation may play an important role in future IC training programs. Further research is required to correlate simulator performance with clinical performance in real patients.

Proposta de impressão em 3-D de ossos de pessoas idosas vitimadas de fratura: Considerações preliminares / Proposal for 3-D printing of bones from elderly people suffering from fractures: Preliminary considerations / Propuesta de impresión 3D de huesos de personas mayores con fracturas: Consideraciones preliminares

No ano de 1984, foi criada a primeira impressora do tipo 3-D pelo engenheiro de origem norte-americana, Dr. Charles Hull, sendo que, antes disso, mais especificamente a quatro (04) anos, o japonês Dr. Hideo Kodama, desenvolveu a técnica de estereolitografia, que consistia em uma prototipagem rápida, possuindo enquanto intuito, "criar" objetos usando para este intento, luz ultravioleta (UV), ou ainda, um projetor para endurecer uma resina do tipo líquida em plástico sólido e resistente, ficando posteriormente conhecida como a sigla SLA.1,2 Após dois (02) anos, em 1986, Hull patenteou a SLA e, com isso, ele teve a oportunidade de desenvolver a "3-D Systems Corp", presente até hoje, sendo está uma das maiores empresas do ramo e, desta forma, o primeiro objeto então escolhido pelo Dr. Hull para ser impresso, foi uma lâmpada feita com resina, um plástico sintético.

Hidrogel 3D incorporado com biovidro para sistema drug delivery: caracterização e estudo in vitro / 3D Hydrogel Incorporated with bioactive glass and drug delivery system: characterization and In vitro study

Atualmente há diversos tratamentos para a osteoporose, porém a maioria deles pode corroborar com o surgimento de outras complicações sistêmicas, para isso é de suma importância o desenvolvimento de terapias locais, visando diminuir ou eliminar os efeitos colateriais causados por medicamentos de uso oral. O objetivo nesse projeto foi avaliar a influência de hidrogéis, com sistema drug delivery, incorporados com partículas de vidro bioativo funcionalizadas com diferentes medicamentos, na osteogênese in vitro. Partículas de vidro bioativo foram sintetizadas e caracterizadas. Em seguida, foram funcionalizadas com os fármacos raloxifeno e ranelato de estrôncio usando a técnica sonoquímica. Hidrogéis de alginato foram sintetizados e incorporados com as partículas funcionalizadas usando impressão 3D em dimensões específicas. Os hidrogéis foram caracterizados por microscopia eletrônica de varredura, análise de intumescimento e molhabilidade. Em testes in vitro, os hidrogéis foram cortados em medidas menores e usados para culturas de células para avaliar a atividade e diferenciação celular para osteogênese. Células mesenquimais foram isoladas de ratas ovariectomizadas, diferenciadas em osteoblastos e co-cultivadas com os hidrogéis. Viabilidade celular, conteúdo de proteína total, atividade de fosfatase alcalina, morfologia celular e formação de nódulos de mineralização foram analisados em intervalos de tempo definidos. Os dados quantitativos foram submetidos aos testes estatísticos de normalidade Kolmogorov-Smirnov, seguidos pelo teste não paramétrico Kruskal Walis e teste multiplo de Dunn, com nível de significância de 5%. A caracterização morfológica e físico-química evidenciou o sucesso da referida metodologia em confeccionar o novo biomaterial. Nos testes in vitro, todos os grupos de hidrogéis impressos 3D não se mostraram citotóxicos e permitiram a diferenciação celular. A atividade de fosfatase alcalina não apresentou diferença entre os grupos. Por meio da análise da morfologia celular por fluorencência direta foi possível observar que em todos os grupos com excessão ao HBRx as células exibiam morfologia poligonal de forma íntegra, todos os grupos apresentaram células aderidas na superfície dos materiais, sendo que a maior quantidade de células foi observada no grupo hidrogel com vidro bioativo incorporado com ranelato de estrôncio. Na análise da formação de nódulos de mineralização, todos os grupos apresentaram a formação dos nódulos, exceto o grupo HBRx. Os resultados evidenciaram sucesso na produção de todos os novos biomateriais, HP, HB HBRx e HBSr tanto na síntese quanto na impressão 3D, conforme verificado nos testes de MEV, EDS e Raman, enquanto nos testes in vitro os grupos com vidro bioativo, em sua maioria, apresentaram resultados positivos para o uso na engenharia tecidual. De modo geral hidrogéis impresso 3D com vidro bioativo sem fármaco (HB) e incorporado com fármaco ranelato de estrôncio (HBSr) são os biomateriais que se mostraram mais promissores em comparação aos demais grupos. (AU)

Currently, there are several treatments for osteoporosis; however, most of them can lead to the emergence of other systemic complications. Therefore, it is of utmost importance to develop local therapies aiming to reduce or eliminate the side effects caused by orally administered medications. The objective of this project was to evaluate the influence of hydrogels with drug delivery systems incorporated with bioactive glass particles functionalized with different drugs on in vitro osteogenesis. Bioactive glass particles were synthesized and characterized. Subsequently, they were functionalized with the drugs raloxifene and strontium ranelate using sonochemical technique. Alginate hydrogels were synthesized and incorporated with the functionalized particles using 3D printing in specific dimensions. The hydrogels were characterized by scanning electron microscopy, swelling analysis, and wettability assessment. In in vitro tests, the hydrogels were cut into smaller sizes and used for cell cultures to assess cell activity and differentiation for osteogenesis. Mesenchymal cells were isolated from ovariectomized rats, differentiated into osteoblasts, and co-cultured with the hydrogels. Cell viability, total protein content, alkaline phosphatase activity, cellular morphology, and mineralization nodule formation were analyzed at defined time intervals. Quantitative data were subjected to Kolmogorov-Smirnov normality tests, followed by non-parametric Kruskal-Wallis and multiple Dunn tests, with a significance level of 5%. The morphological and physicochemical characterization demonstrated the success of the methodology in fabricating the new biomaterial. In the in vitro tests, all groups of 3D-printed hydrogels were non-cytotoxic and allowed cell differentiation. Alkaline phosphatase activity showed no difference among the groups. Through direct fluorescence-based cellular morphology analysis, it was observed that cells in all groups except HBRx exhibited intact polygonal morphology, with cells adhering to the material surfaces in all groups. The highest quantity of cells was observed in the hydrogel group incorporating bioactive glass with strontium ranelate. In the mineralization nodule formation analysis, all groups showed nodule formation except for the HBRx group. The results demonstrated successful production of all new biomaterials (HP, HB, HBRx, and HBSr) in both synthesis and 3D printing, as verified by SEM, EDS, and Raman tests. Meanwhile, in vitro testing showed that groups with bioactive glass mostly exhibited positive results for tissue engineering purposes. Overall, 3D-printed hydrogels with bioactive glass without drugs (HB) and incorporated with strontium ranelate (HBSr) proved to be the most promising biomaterials compared to the other groups (AU)

Aumento do Rebordo Alveolar com Enxerto em Bloco Impresso Personalizado: Relato de Caso / Alveolar ridge augmentation with custom 3D-printed block graft: Case report

A utilização da tecnologia CAD/CAM (computer aided design/computer aided manufacturing) e 3D (tridimensional) para reconstruções alveolares na implantodontia permite o planejamento pré-operatório detalhado, o design do resultado desejado do enxerto e a avaliação virtual do resultado em relação à reconstrução protética. Este trabalho objetiva detalhar a técnica cirúrgica de enxerto ósseo sintético confeccionado por meio dessa tecnologia, seguido da instalação de implantes osseointegráveis e reabilitação protética em um defeito ósseo na mandíbula. Paciente masculino, 22 anos, compareceu à clínica por avulsão dos elementos 32, 31, 41 e 42 com significativa perda óssea vertical de rebordo alveolar. Devido à extensa perda óssea, realizou-se enxerto em bloco prototipado impresso. O escaneamento intraoral e os arquivos de imagem gerados foram enviados ao centro de planejamento virtual. Primeiramente, foi realizada a cirurgia para instalação do enxerto em bloco. Após o período de cicatrização, foi realizada cirurgia para instalação de dois implantes osseointegráveis. Esperado o período de três meses a partir da instalação dos implantes, foi realizada a confecção de próteses provisórias fixas sobre implantes a fim de realizar o condicionamento dos tecidos moles peri-implantares e o carregamento progressivo dos implantes. O aumento do rebordo alveolar através do uso de enxerto em bloco impresso personalizado apresentou-se como uma técnica com inúmeras vantagens, por não necessitar de sítio doador, reduzir tempo cirúrgico e apresentar perfeita adaptação do bloco ao defeito ósseo, resultando em menor morbidade pós-operatória. Essa técnica é uma indicação para casos de defeitos ósseos severos, visando a otimizar o resultado e a propiciar menor desconforto ao paciente.

The use of the technology CAD/CAM (computer aided design/computer aided manufacturing) and 3D (three dimensional) to alveolar reconstructions in implant dentistry allows detailed preoperative planning, the design of the desired grafting result, and the virtual evaluation of the result in relation to the prosthetic reconstruction. This paper aims to details the synthetic bone graft made through this technology, followed by the installation of osseointegrated implants and prosthetic rehabilitation in a bone imperfection in the jaw. A 22-year-old man attended the clinic due to a tooth avulsion of the four lower incisors with significant vertical bone loss of alveolar ridge. Because of the extensive bone loss, it was made a prototyped printed block graft. The intraoral scan and the generated image files were sent to the virtual planning center. First, it was necessary a surgery to install the block graft. After the healing process, it was made a surgery to put two osseointegrated implants. Three months later, temporary fixed prostheses on implants were made to conditioning the peri-implant soft tissues and the progressive loading of the implants. The increase of the alveolar ridge using personalized printed block graft was presented as a technique with numerous advantages, since it does not require a donor site, reduces the surgical time and presents perfect adaptation of the block to the bone imperfection, resulting in a less postoperative morbidity. This technique is indicated to cases of severe bone imperfections, aims to optimize results, and provide less discomfort to the patient.

Analysis of the Mechanical Behavior of Porcine Graft Fixation in a Polyurethane Block Using a 3D-printed PLA Interference Screw / Análise do comportamento mecânico da fixação do enxerto suíno em um bloco de poliuretano usando um parafuso de interferência PLA impresso em 3D

Abstract Objective The interest in using 3D printing in the healthcare field has grown over the years, given its advantages and potential in the rapid manufacturing of personalized devices and implants with complex geometries. Thus, the aim of the present study was to compare the mechanical fixation behavior of a 3D-printed interference screw, produced by fused deposition modeling of polylactic acid (PLA) filament, with that of a titanium interference screw. Methods Eight deep flexor porcine tendons, approximately 8 mm wide and 9 cm long, were used as graft and fixed to a 40 pounds-per-cubic-foot (PCF) polyurethane block at each of its extremities. One group was fixed only with titanium interference screws (group 1) and the other only with 3D-printed PLA screws (BR 20 2021 018283-6 U2) (group 2). The tests were conducted using an EMIC DL 10000 electromechanical universal testing machine in axial traction mode. Results Group 1 (titanium) obtained peak force of 200 ± 7 N, with mean graft deformation of 8 ± 2 mm, and group 2 (PLA) obtained peak force of 300 ± 30 N, and mean graft deformation of 7 ± 3 mm. Both the titanium and PLA screws provided good graft fixation in the polyurethane block, with no slippage or apparent deformation. In all the samples, the test culminated in graft rupture, with around 20 mm of deformation in relation to the initial length. Conclusion The 3D-printed PLA screw provided good fixation, similar to that of its titanium counterpart, producing satisfactory and promising results.

Resumo Objetivo O interesse em utilizar a impressão 3D na área da saúde tem crescido ao longo dos anos, dadas as suas vantagens e o seu potencial na rápida fabricação de dispositivos e implantes personalizados com geometrias complexas. Assim, o objetivo do presente estudo foi comparar o comportamento de fixação mecânica de um parafuso de interferência impresso em 3D, produzido pela modelagem fundida de deposição do filamento de ácido polilático (PLA), com o de um parafuso de interferência de titânio. Métodos Oito tendões suínos flexores profundos, de aproximadamente 8 mm de largura e 9 cm de comprimento, foram utilizados como enxerto e fixados em um bloco de poliuretano de 40 PCF em cada uma de suas extremidades. Um grupo foi fixado apenas com parafusos de interferência de titânio (grupo 1) e o outro apenas com parafusos PLA impressos em 3D (BR 20 2021 018283-6 U2) (grupo 2). Os testes foram realizados utilizando uma máquina de teste universal eletromecânica EMIC DL 10.000 no modo de tração axial. Resultados O grupo 1 (titânio) obteve força máxima de 200 ± 7 N com deformação média do enxerto de 8 ± 2 mm, e a força máxima do grupo 2 (PLA) foi de 300 ± 30 N e deformação média do enxerto de 7 ± 3 mm. Ambos os parafusos de titânio e PLA forneceram boa fixação de enxerto no bloco de poliuretano, sem deslizamento ou deformação aparente. Em todas as amostras o teste culminou na ruptura do enxerto, com cerca de 20 mm de deformação em relação ao comprimento inicial. Conclusão O parafuso PLA impresso em 3D proporcionou boa fixação, semelhante à de sua contraparte de titânio, produzindo resultados satisfatórios e promissores.

Técnicas de montagem em articulador para confecção de placas oclusais pelo fluxo digital: efeito no tempo de trabalho / Articulator assembly techniques for manufacturing occlusal splints using digital flow: effect on working time

Objetivo: Avaliar a influência de diferentes tipos de registros interoclusais e técnicas de montagem em articulador virtual no tempo de confecção clínico e laboratorial de placas oclusais estabilizadoras confeccionadas por fluxo de trabalho digital (CAD/CAM). Metodologia: Trata-se de um ensaio clínico, onde a amostra foi constituída por 30 pacientes com diagnóstico de um provável bruxismo do sono, os quais foram randomizados aleatoriamente em dois grupos de acordo com a técnica de montagem do modelo no articulador virtual: GP (grupo plano horizontal) e GM (grupo mesa de camper). Também foram avaliados três diferentes tipos de registros interoclusais para confecção de placas oclusais impressas, sendo: "máxima intercuspidação habitual" (MIH), "dispositivo anterior de registro" (DAR) e "palhetas oclusais"; e as técnicas de desenho das placas oclusais sendo essas etapas subdivididas em suavização e delimitação, montagem do modelo do modelo superior no articulador (variando em plano horizontal e mesa de camper), desenho da placa e ajustes finais. A partir disso, foram analisados os tempos (em minutos e segundos) necessários para a realização das etapas clínicas e laboratoriais (etapas CAD ­ obtenção dos arquivos e desenho da placa). Os dados foram avaliados estatisticamente pelos testes T, ANOVA e Tukey pelo software Statistical Package for Social Sciences 22.0. Resultados: Observou-se diferença estatística no tempo de registro interoclusal, onde MIH (47,94seg) e palheta (01:03,01min) foram realizados em um menor tempo quando comparado com o DAR (03:09,26min) (<0,001). O tempo da etapa de montagem no articulador foi estatisticamente maior quando o registro foi realizado em MIH e a montagem foi realizada levantando no pino no articulador (01:59,62min), comparando ao DAR (01:07,82min) e a palheta (01:06,43min) (<0,001), apresentando também diferença no tempo de desenho (p=0,045) e tempo total das etapas (p=0,033). Conclusão: Dentro das limitações do estudo, pode-se afirmar que utilizar a palheta oclusal ou registrar em MIH apresentaram um menor tempo clínico quando comparada à técnica do DAR. Levantar o pino no articulador levou a um maior tempo de montagem dos modelos, independente do modelo ter sido montado no plano horizontal ou na mesa de camper, aumentado o tempo na etapa CAD (AU).

Objective: To evaluate the influence of different types of interocclusal registrations and assembly techniques in a virtual articulator on the clinical and laboratory preparation time of stabilizing occlusal splints made by digital workflow (CAD/CAM). Methodology: This is a clinical trial, where the sample consisted of 30 patients diagnosed with sleep bruxism, who were randomly randomized into two groups according to the technique of mounting the model on the articulator virtual: GP (flat horizontal group) and GM (camper's table group). Three different types of interocclusal records were also evaluated for making printed occlusal plates, namely: "maximum habitual intercuspation" (MIH), "anterior recording device" (DAR) and "occlusal reeds"; and the techniques for designing the occlusal splints, these steps being subdivided into smoothing and delimitation, mounting the model of the upper model on the articulator (varying in the horizontal plane and camper's table), designing the plate and final adjustments. Based on this, the times (in minutes and seconds) required to perform the clinical and laboratory steps were analyzed. Data were statistically evaluated by T, ANOVA and Tukey tests using the Statistical Package for Social Sciences 22.0 software. Results: There was a statistical difference in the time of interocclusal registration, where MIH (47.94sec) and reed (01:03.01min) were performed in a shorter time when compared to the DAR (03:09.26min) (<0.001 ). The time of the assembly step on the articulator was statistically longer when the registration was performed in MIH and the assembly was performed by lifting the pin on the articulator (01:59.62min), comparing to the DAR (01:07.82min) and the reed (01:07.82min) 01: 06.43min) (<0.001), also showing difference in design (p=0.045) and total time of steps (p=0.033). Conclusion: Within the limitations of the study, it can be stated that using the occlusal palette or registering in MIH demonstrated a shorter clinical time when detected using the RAD technique. Lifting the pin on the articulator led to a longer time to assemble the models, regardless of whether the model was mounted in the horizontal plane or on the camper's table, it increased the time in the CAD step (AU).

Effectiveness in Sterilization of Objects Produced by 3D Printing with Polylactic Acid Material: Comparison Between Autoclave and Ethylene Oxide Methods / Eficácia na esterilização de objetos produzidos pela impressão 3D com material ácido polilático: Comparação entre os métodos autoclave e óxido de etileno

Abstract Objective Due to the popularity of 3D technology, surgeons can create specific surgical guides and sterilize them in their institutions. The aim of the present study is to compare the efficacy of the autoclave and ethylene oxide (EO) sterilization methods for objects produced by 3D printing with polylactic acid (PLA) material. Methods Forty cubic-shaped objects were printed with PLA material. Twenty were solid and 20 were hollow (printed with little internal filling). Twenty objects (10 solid and 10 hollow) were sterilized in autoclave, forming Group 1. The others (10 solid and 10 hollow) were sterilized in EO, composing Group 2. After sterilization, they were stored and referred to culture. Hollow objects of both groups were broken during sowing, communicating the dead space with the culture medium. The results obtained were statistically analyzed (Fisher exact test and residue analysis). Results In group 1 (autoclave), there was bacterial growth in 50% of solid objects and in 30% of hollow objects. In group 2 (EO), growth occurred in 20% of hollow objects, with no bacterial growth in solid objects (100% of negative samples). The bacteria isolated in the positive cases was non-coagulase-producing Staphylococcus Gram positive. Conclusions Sterilization by both autoclave and EO was not effective for hollow printed objects. Solid objects sterilized by autoclave did not demonstrate 100% of negative samples and were not safe in the present assay. Complete absence of contamination occurred only with solid objects sterilized by EO, which is the combination recommended by the authors.

Resumo Objetivo Devido à popularidade da tecnologia 3D, cirurgiões podem criar guias cirúrgicos específicos e esterilizá-los nas suas instituições. O objetivo do presente estudo é comparar a eficácia dos métodos de esterilização por autoclave e óxido de etileno (OE) de objetos produzidos pela impressão 3D com material ácido polilático (PLA, na sigla em inglês). Métodos Quarenta objetos em formato cúbico foram impressos com material de PLA. Vinte eram sólidos e 20 eram ocos (impressos com pouco enchimento interno). Vinte objetos (10 sólidos e 10 ocos) foram esterilizados em autoclave, formando o Grupo 1. Os demais (10 sólidos e 10 ocos) foram esterilizados em OE, compondo o Grupo 2. Após a esterilização, os objetos foram armazenados e encaminhados para cultura. Objetos ocos de ambos os grupos foram quebrados durante a semeadura, comunicando o espaço morto com o meio de cultura. Os resultados obtidos foram analisados estatisticamente (teste exato de Fisher e análise de resíduo). Resultados No grupo 1 (autoclave) houve crescimento bacteriano em 50% dos objetos sólidos e em 30% dos objetos ocos. No grupo 2 (OE) o crescimento ocorreu em 20% dos objetos ocos, com ausência de crescimento bacteriano nos objetos sólidos (100% de amostras negativas). A bactéria isolada nos casos positivos foi Staphylococcus Gram positivo não produtor de coagulase. Conclusões A esterilização tanto em autoclave quanto pelo OE não foi eficaz para objetos impressos no formato oco. Objetos sólidos esterilizados em autoclave não demonstraram 100% de amostras negativas, não sendo seguro no presente ensaio. Ausência completa de contaminação ocorreu apenas com objetos sólidos esterilizados pelo OE, sendo a combinação recomendada pelos autores.

Application of 3D Printing Technology in the Treatment of Hoffa's Fracture Nonunion / Aplicação da tecnologia de impressão 3D no tratamento da pseudartrose da fratura de Hoffa

Abstract Objective To evaluate a proposed three-dimensional (3D) printing process of a biomodel developed with the aid of fused deposition modeling (FDM) technology based on computed tomography (CT) scans of an individual with nonunion of a coronal femoral condyle fracture (Hoffa's fracture). Materials and Methods Thus, we used CT scans, which enable the evaluation of the 3D volumetric reconstruction of the anatomical model, as well as of the architecture and bone geometry of sites with complex anatomy, such as the joints. In addition, it enables the development of the virtual surgical planning (VSP) in a computer-aided design (CAD) software. This technology makes it possible to print full-scale anatomical models that can be used in surgical simulations for training and in the choice of the best placement of the implant according to the VSP. In the radiographic evaluation of the osteosynthesis of the Hoffa's fracture nonunion, we assessed the position of the implant in the 3D-printed anatomical model and in the patient's knee. Results The 3D-printed anatomical model showed geometric and morphological characteristics similar to those of the actual bone. The position of the implants in relation to the nonunion line and anatomical landmarks showed great accuracy in the comparison of the patient's knee with the 3D-printed anatomical model. Conclusion The use of the virtual anatomical model and the 3D-printed anatomical model with the additive manufacturing (AM) technology proved to be effective and useful in planning and performing the surgical treatment of Hoffa's fracture nonunion. Thus, it showed great accuracy in the reproducibility of the virtual surgical planning and the 3D-printed anatomical model.

Resumo Objetivo Avaliar uma proposta de processo de impressão tridimensional (3D) de um biomodelo preparado com o auxílio da tecnologia de modelagem por deposição de material fundido (fused deposition modeling, FDM, em inglês) a partir de imagens de tomografia computadorizada (TC) de um indivíduo com pseudartrose de fratura coronal do côndilo femoral (fratura de Hoffa). Materiais e Métodos Para tanto, utilizamos imagens de TC, que permitem estudar a reconstrução volumétrica 3D do modelo anatômico, além da arquitetura e geometria óssea de sítios de anatomia complexa, como as articulações. Também permite o planejamento cirúrgico virtual (PCV) em um programa de desenho assistido por computador (computer-aided design, CAD, em inglês). Essa tecnologia possibilita a impressão de modelos anatômicos em escala real que podem ser utilizados em simulações cirúrgicas para o treinamento e a escolha do melhor posicionamento do implante de acordo com o PCV. Na avaliação radiográfica da osteossíntese da pseudartrose de Hoffa, verificou-se a posição do implante no modelo anatômico impresso em 3D e no joelho do paciente. Resultados O modelo anatômico impresso em 3D apresentou características geométricas e morfológicas semelhantes às do osso real. O posicionamento dos implantes em relação à linha de pseudartrose e pontos anatômicos foram bastante precisos na comparação do joelho do paciente com o modelo anatômico impresso em 3D. Conclusão A utilização do modelo anatômico virtual e do modelo anatômico impresso em 3D com a tecnologia de manufatura aditiva (MA) foi eficaz e auxiliou o planejamento e a realização do tratamento cirúrgico da pseudartrose da fratura de Hoffa. Desta forma, foi bastante preciso na reprodutibilidade do planejamento cirúrgico tanto virtual quanto no modelo anatômico impresso em 3D.

Desenvolvimento de dentes decíduos artificiais para práticas laboratoriais em Odontopediatria / Desarrollo de dientes temporales artificiales para prácticas de laboratorio en Odontopediatría / Development of artificial primary teeth for laboratory practices in Pediatric Dentistry

Na formação em Odontologia os acadêmicos realizam treinos pré-clínicos para aperfeiçoar suas técnicas. O objetivo deste estudo é relatar a experiência de produção de dentes decíduos artificiais por impressão tridimensional (3D), com baixo custo, para práticas laboratoriais acadêmicas em Odontopediatria. Partiu-se de uma pesquisa laboratorial e experimental, tendo sido realizada uma revisão bibliográfica para obtenção dos dados. A obtenção das imagens 3D se deu a partir da biblioteca gratuita de dentes permanentes Brenner e edição no programa Meshmixer para incorporação das características de dentes decíduos, seguida de impressão 3D utilizando estereolitografia. Posteriormente, foram preenchidos os condutos radiculares com cera 7 e poliacetato de vinila (PVA)vermelha. Foi realizada também a pintura do cemento e da coroa, com tinta de esmalte marrom e branca, respectivamente. As duas resinas exibiram fidelidade anatômica externa, entretanto, para viabilidade do uso na Endodontia, foi analisada a anatomia interna, imagem radiográfica, tempo de impressão, custo de produção e custo/benefício. A combinação de resina Anycubic para a representação dos tecidos mineralizados com cera 7 para simulação da polpa possibilitou a adequada reprodução da anatomia interna de dentes decíduos (AU).

En la formación en Odontología, los alumnos realizan una formación preclínica para mejorar sus técnicas. El objetivo de este estudio es relatar la experiencia de producción de dientes temporales artificiales por impresión tridimensional (3D), a bajo costo,para prácticas académicas de laboratorio en Odontopediatría. Se inició con una investigación de laboratorio y experimental, habiéndose realizado una revisión bibliográfica para la obtención de los datos. Las imágenes 3D se obtuvieran de la biblioteca gratuita de dientes permanentes de Brenner y se editó en el programa Meshmixer para incorporar las características de los dientes temporales, seguida de una impresión 3D mediante estereolitografía. Posteriormente se obturaron los conductos radiculares con cera7 y acetato de polivinilo rojo (PVA). El cemento y la corona también se pintaron con pintura de esmalte marrón y blanco, respectivamente. Las dos resinas exhibieron fidelidad anatómica externa, sin embargo, para la factibilidad de uso en Endodoncia se analizó la anatomía interna, imagen radiográfica, tiempo de impresión, costo de producción y costo/beneficio. La combinación de la resina Anycubic para la representación de tejidos mineralizados con la cera 7 para la simulación de la pulpa permitió reproduciradecuadamente la anatomía interna de los dientes temporales (AU).

During Dentistry training, students undertake pre-clinical training to improve their techniques. The objective of this study is to report the experience of producing artificial deciduous teeth using three-dimensional (3D) printing, at low cost, for academic laboratory practices in Pediatric Dentistry. The starting point was laboratory and experimental research, and a bibliographic review was carried out to obtain data. The 3D images were obtained from the free Brenner permanent teeth library and edited in the Meshmixer program to incorporate the characteristics of deciduous teeth, followed by 3D printing using stereolithography. Subsequently, the root canals were filled with wax 7 and red polyvinyl acetate (PVA). The cementum and crown were also painted with brown and white enamel paint, respectively. The two resins exhibited external anatomical fidelity, however, for feasibility of use in Endodontics, the internal anatomy, radiographic image, printing time, production cost and cost/benefit were analyzed. The combination of Anycubic resin to represent mineralized tissues with wax 7 to simulate the pulp made it possible to adequately reproduce the internal anatomy of deciduous teeth (AU).

Intravascular imaging modalities in coronary intervention: Insights from 3D-printed phantom coronary models.

INTRODUCTION AND OBJECTIVES: Several studies comparing optical coherence tomography (OCT) and intravascular ultrasound (IVUS) have revealed that OCT consistently provides smaller area and diameter measurements. However, comparative assessment in clinical practice is difficult. Three-dimensional (3D) printing offers a unique opportunity to assess intravascular imaging modalities. We aim to compare intravascular imaging modalities using a 3D-printed coronary artery in a realistic simulator and to assess whether OCT underestimates intravascular dimensions, exploring potential corrections. METHODS: A standard realistic left main anatomy with an ostial left anterior descending artery lesion was replicated using 3D printing. After provisional stenting and optimization, IVI was obtained. Modalities included 20 MHz digital IVUS, 60 MHz rotational IVUS (HD-IVUS) and OCT. We assessed luminal area and diameters at standard locations. RESULTS: Considering all coregistered measurements, OCT significantly underestimated area, minimal diameter and maximal diameter measurements in comparison to IVUS and HD-IVUS (p<0.001). No significant differences were found between IVUS and HD-IVUS. A significant systematic dimensional error was found in OCT auto-calibration by comparing known reference diameter of guiding catheter (1.8 mm) to measured mean diameter (1.68 mm±0.04 mm). By applying a correction factor based on the reference guiding catheter area to OCT, the luminal areas and diameters were not significantly different compared to IVUS and HD-IVUS. CONCLUSION: Our findings suggest that automatic spectral calibration method for OCT is inaccurate, with a systematic underestimation of luminal dimensions. When guiding catheter correction is applied the performance of OCT is significantly improved. These results may be clinically relevant and need to be validated.

Resistência flexural de uma resina para impressão 3D comparada a resinas acrílicas convencionais empregadas para confecção de placas estabilizadoras de mordida / Flexural resistance of 3D printing resin compared to conventional acrylic resins employed to build occlusal bite splints

Introduction: with the technological advance in dentistry, light-polymerized three-dimensional (3D) printing resins had become an alternative for the manufacture of occlusal splint splints. Objective: the present study aimed to analyze the flexural strength of a resin for 3D printing compared to conventional acrylic resins (chemically activated and thermally activated), under the influence of thermocycling. Material and method: 60 specimens were made, which were distributed in six experimental groups (n = 10), according to the resin employed (chemically activated acrylic resin, thermally activated acrylic resin and 3D printing resin) and the treatment received (control and thermocycling). The specimens were submitted to flexural strength by the three-point flexural test. Result: data analysis showed that the material factor (<0.0001) and the thermocycling factor (p = 0.0096) influenced flexural strength, however, the interaction between the two factors did not (p = 0.9728). Conclusion: it was concluded that 3D printing resins presented the lowest flexural resistance to acrylic resins, especially when submitted to thermocycling.

Introdução: com o avanço tecnológico dentro da odontologia, as resinas fotopolimerizáveis para impressão tridimensional (3D) se tornaram uma alternativa para a fabricação de dispositivos interoclusais. Objetivo: o presente trabalho teve como objetivo analisar a resistência flexural de uma resina para impressão tridimensional comparada com resinas acrílicas convencionais (quimicamente ativada e termicamente ativada), sob a influência da termociclagem. Material e método: foram confeccionados 60 corpos de prova, que foram distribuídos aleatoriamente em seis grupos experimentais (n=10), de acordo com a resina utilizada (resina acrílica ativada quimicamente, resina acrílica ativada termicamente e resina para impressão 3D) e com o tratamento recebido (controle e termociclagem). Os corpos de prova foram submetidos ao ensaio de flexão de três pontos para determinação da resistência flexural. Resultado: a análise dos dados demonstrou que o fator material (<0.0001) e o fator termociclagem (p=0.0096) influenciaram a resistência flexural, entretanto, a interação entre os dois fatores não (p=0.9728). Conclusão: deste modo podemos concluir que a resina para impressão 3D apresentou desempenho inferior às resinas acrílicas, especialmente quando submetida a termociclagem.

Análise da resistência ao desgaste de uma resina temporária para impressão 3D frente a diferentes antagonistas / Analysis of the wear resistance of a temporary resin for 3D printing against different antagonists

A impressão 3D surge como uma nova alternativa para confecção de próteses provisórias através do uso de resinas temporárias, visando otimizar e simplificar a técnica de confecção e sua aplicação. Este trabalho analisou o comportamento de uma resina provisória de impressão 3D sob simulação de desgaste frente a três diferentes antagonistas. Para isso, foram confeccionados 60 discos de resina provisória de impressão 3D (Resilab Temp) nas dimensões 12 x 2 mm. Os modelos 3D foram previamente desenhados no software Rhinoceros (Robert McNeel & Associates, Seattle, WA, EUA); versão 5, e processados no software de uma impressora 3D, produzidos utilizando impressora com processamento digital de luz (DLP). Metade das amostras recebeu uma camada de glaze na superfície da resina. Os espécimes foram submetidos à simulação de desgaste em cicladora mecânica com sliding (Byocicle V2, Biopdi, São Carlos, SP). Foram utilizados como antagonistas: esteatita, resina de impressão 3D e resina acrílica termicamente ativada, adaptados a mandris personalizados. O protocolo utilizado para a simulação do desgaste foi de 30 N ‭̸1,7 Hz ‭̸2x103 ciclos ‭̸37ºC, imersos em água. Realizou-se os testes de rugosidade, análise de superfície com microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análise digital de varredura única de perda de volume de desgaste. O desgaste dos antagonistas foi avaliado através de estereomicroscópio óptico. A análise estatística foi realizada aplicando-se o teste de ANOVA 2 fatores para todos os grupos analisados. Na rugosidade, foram observadas diferenças estatisticamente significantes entre todos os grupos (p<0,05), exceto Rz do grupo com glaze, em que todas as variáveis foram iguais (p=0,377). Para perda de volume em desgaste, observou-se diferenças estatisticamente significantes entre os antagonistas (p=0,015) e para o tratamento com glaze (p=0,001). No desgaste dos antagonistas, observou-se diferenças estatisticamente significantes entre eles (p=0,001) e o tratamento com glaze (p=0,001). A resina em estudo apresenta resistência ao desgaste adequada para uso a curto prazo, sendo essa resistência influenciada pelo material antagonista. A aplicação da camada de glaze sobre a resina diminui a rugosidade superficial média do material e melhora a resistência ao desgaste (AU)

3D printing emerges as a new alternative for making provisional prostheses through the use of temporary resins, aiming to optimize and simplify the manufacturing technique and its application. This work analyzed the behavior of a provisional 3D printing resin under wear simulation against three different antagonists. For this, 60 discs of temporary 3D printing resin (Resilab Temp) in dimensions 12 x 2 mm were made. The 3D models were previously designed in Rhinoceros software (Robert McNeel & Associates, Seattle, WA, USA); version 5, and processed in the software of a 3D printer, produced using a printer with digital light processing (DLP). Half of the samples received a glaze layer on the resin surface. The specimens were submitted to wear simulation in a mechanical cycler with sliding (Byocicle V2, Biopdi, São Carlos, SP). The following antagonists were used: steatite, 3D printing resin and thermally activated acrylic resin, adapted to customized mandrels. The protocol used for the simulation of wear was 30 N ‭̸1.7 Hz ‭̸2x103 cycles ‭̸37ºC, immersed in water. Roughness tests, surface analysis with scanning electron microscopy (SEM) and single-scan digital analysis of wear volume loss were performed. The wear of the antagonists was evaluated using an optical stereomicroscope. Statistical analysis was performed by applying the 2-way ANOVA test for all analyzed groups. In terms of roughness, statistically significant differences were observed between all groups (p<0.05), except for the Rz group with glaze, in which all variables were equal (p=0.377). For volume loss in grinding, statistically significant differences were observed between antagonists (p=0.015) and for treatment with glaze (p=0.001). In the wear of the antagonists, statistically significant differences were observed between them (p=0.001) and the treatment with glaze (p=0.001). The resin under study has adequate wear resistance for short-term use, and this resistance is influenced by the antagonist material. The application of the glaze layer over the resin decreases the average surface roughness of the material and improves wear resistance. (AU)

Tubos cerâmicos impressos em 3D: controle rotacional do primeiro molar superior / 3D printed ceramic tubes: rotational control of maxillary first molar

No final da década de 70, ocorreu a introdução da tecnologia de desenho assistido por computador e fabricação assistida por computador (CAD/CAM) na Odontologia. As principais proposições dessa tecnologia seriam automatização do processo manual minimizando as variações ou falhas humanas. Dentre os benefícios do produto citado, destacam-se a possibilidade de individualização dos acessórios de acordo com as necessidades biomecânicas do paciente, personalizando a sua prescrição e o formato da sua base para melhor adaptação ao dente, dando ao ortodontista a possibilidade de alcançar finalizações de tratamentos muito mais precisas. A posição do primeiro molar superior tem grande importância para a clínica ortodôntica. As rotações dos primeiros molares superiores estão presentes na maioria das más oclusões, principalmente na má oclusão de Classe II de Angle Divisão 1, que aumenta o espaço ocupado pelos dentes na arcada dentária. O presente estudo avaliou in vitro o desempenho dos tubos no controle rotacional dos molares superiores. Nesta pesquisa, os tubos foram colados em primeiros molares superiores esquerdos artificiais de resina, aleatoriamente, divididos em quatro grupos, de acordo com o tipo de tubo utilizado e posicionamento de colagem. Os seguintes grupos foram testados: Grupo 1: Tubo cerâmico prototipado, colado na posição central; Grupo 2: Tubo cerâmico prototipado, colado na posição distal; Grupo 3: Tubo simples metálico colado na posição central e Grupo 4:Tubo simples metálico colado na posição distal. Para a execução dos testes, hemiarcadas superiores esquerdas contendo desde o dentes incisivo central superior ao segundo molar superior esquerdo foram obtidas por arquivo STL (Standard Triangle Language) através do software americano Autodesk Meshmixer. Os tubos ortodônticos foram fixados por colagem indireta com cianoacrilato na face vestibular dos dentes. Para a avaliação da eficiência dos tubos ortodônticos na correção da rotação do primeiro molar superior foi necessária a utilização de um simulador eletrônico, com o objetivo de padronizar os testes para todas as amostras pesquisadas. Testes T de student e Mann-Whitney foram aplicados para avaliar diferença estatística entre os resultados obtidos nos grupos. Na posição Central, a média dos pulsos de correção dos tubos cerâmicos prototipados (39.41 pulsos) foi superior à média dos tubos metálicos (27.37 pulsos) (teste T de Student p<0.05). Na posição distal, a média dos pulsos de correção dos tubos cerâmicos prototipados (38.38 pulsos) foi superior à média dos tubos metálicos (18.07 pulsos) (teste de Mann-Whitney, p<0.05). Tubos cerâmicos prototipados obtiveram uma maior intensidade da correção da rotação do molar superior que os tubos metálicos, através da metodologia adotada na presente pesquisa, nas duas situações avaliadas. (AU)

At the end of the 1970s, computer-aided design and computer-aided manufacturing (CAD/CAM) technology was introduced into dentistry. The main propositions of this technology would be the automation of the manual process, minimizing human variations or errors. Among the benefits of the product, the possibility of individualizing the accessories according to the patient's biomechanical needs stands out, customizing their prescription and the shape of their base for better adaptation to the tooth, giving the orthodontist the possibility of achieving complete much more accurate treatments. The position of the upper first molar is of great importance for the orthodontic clinic. Rotations of the upper first molars are present in most malocclusions, especially in Angle Class II Division 1 malocclusion, which increases the space occupied by the teeth in the dental arch. The present study evaluated in vitro the performance of the tubes in the rotational control of upper molars. In this research, the tubes were bonding to artificial resin upper left first molars, randomly, divided into four groups, according to the type of tube used and gluing positioning. The following groups were tested: Group 1: Prototyped ceramic tube, bonded in the central position; Group 2: Prototyped ceramic tube, bonded in the distal position; Group 3: Simple metallic tube bonded in the central position and Group 4: Simple metallic tube bonded in the distal position. For the execution of the tests, upper left hemiarchs containing from central incisor teeth superior to the upper left second molar were obtained using an STL (Standard Triangle Language) file using the American software Autodesk Meshmixer. The orthodontic tubes were fixed by indirect bonding with cyanoacrylate on the buccal surface of the teeth. To evaluate the efficiency of orthodontic tubes in correcting the rotation of the upper first molar, it was necessary to use an electronic simulator, with the aim of standardizing the tests for all samples researched. Student's T and Mann-Whitney tests were applied to evaluate statistical differences between the results obtained in the groups. In the Central position, the average correction pulses for the prototyped ceramic tubes (39.41 pulses) were higher than the average for the metallic tubes (27.37 pulses) (Student's T test p<0.05). In the distal position, the average correction pulses for the prototyped ceramic tubes (38.38 pulses) were higher than the average for the metallic tubes (18.07 pulses) (Mann-Whitney test, p<0.05). Prototyped ceramic tubes obtained a greater intensity of correction of upper molar rotation than metallic tubes, through the methodology adopted in the present research, in the two situations evaluated. (AU)

Acuidade dimensional de coroas totais provisórias confeccionadas pelo método de impressão 3D / Dimensional accuracy of full provisional crowns made by the 3D printing method

Atualmente, a impressão 3D, método de fabricação aditivo do sistema CAD/CAM, veio para implementar o conceito de customização em massa na odontologia: permite que uma grande quantidades de produtos personalizados sejam produzidos a custos relativamente baixos. Há, atualmente, uma gama de materiais utilizados para impressão 3D na odontologia, de acordo com suas indicações, porém, são necessários mais estudos detalhando o desempenho de materiais confeccionados por essa tecnologia, bem como a metodologia aplicada. Esse estudo teve como objetivo avaliar a acuidade dimensional de coroas totais provisórias impressas com resina fotopolimerizável por uma impressora 3D tipo LCD por meio da metrologia optica, variando angulação de impressão e número de coroas impressas por vez em uma única plataforma de construção. As coroas foram impressas com resina para coroa provisória, A2 temporário (Wilcos), divididas em quatro grupos com n=12: grupo A - 3 coroas posicionadas a 150° no eixo x; grupo B - 4 coroas posicionadas a 150° no eixo x; grupo C - 3 coroas posicionadas a 180° no eixo x e grupo D - 4 coroas posicionadas a 180° no eixo x. A acuidade dimensional foi feita com a sobreposição de imagens no programa de aferição Gom Inspect, em que o STL de cada coroa foi alinhado e comparado ao modelo mestre. Para análise estatística, foram utilizados os testes ANOVA um fator e Shapiro-Wilk. Com base na acuidade dimensional, a impressão de coroas provisórias com impressora 3D tipo LCD é mais precisa com angulação de 150 graus e não há diferença entre 3 e 4 coroas impressas por vez (AU)

Currently, 3D printing, additive manufacturing method of the CAD/CAM system, has come to implement the concept of mass customization in dentistry: it allows a large amount of personalized products to be produced at relatively low costs. There is currently a range of materials used for 3D printing in dentistry, according to their indications, however, more detailed studies are needed on the performance of materials made by this technology, as well as the applied methodology. This study aimed to evaluate the dimensional accuracy of full provisional crowns printed with photopolymerizable resin by an LCD-type 3D printer using optical metrology, varying printing angle and number of crowns printed at a time on a single construction platform. The crowns were printed with A2 temporary crown resin (Wilcos), divided into four groups with n=12: group A - 3 crowns positioned at 150° on the x axis; group B - 4 crowns positioned at 150° on the x axis; group C - 3 crowns positioned at 180° on the x axis and group D - 4 crowns positioned at 180° on the x axis. Dimensional acuity was performed by superimposing images in the Gom Inspect gauging program, in which the STL of each crown was aligned and compared to the master model. For statistical analysis, one-way ANOVA and Shapiro-Wilk tests were used. Based on dimensional accuracy, printing temporary crowns with LCD type 3D printer is more accurate with 150 degree angulation, and there is no difference between 3 and 4 crowns printed at a time. (AU)

Caracterização de uma resina temporária para manufatura aditiva: propriedades ópticas e mecânicas, e resistência à tração de coroas cimentadas / Characterization of a temporary resin for additive manufacturing: optical and mechanical properties, and tensile strength of bonded crowns

O presente estudo teve como objetivo caracterizar a microestrutura de uma resina temporária de impressão 3D (Resilab Temp), avaliando as propriedades óticas, o comportamento mecânico e a resistência à tração de coroas cimentadas com diferentes cimentos temporários. Todas as propriedades foram também avaliadas após a simulação de envelhecimento térmico. Para a análise da microestrutura superficial e estabelecimento do melhor padrão de impressão, amostras em formato de barras seguindo a ISO 4049 (25 x 10 x 3 mm) foram desenhadas em software (Rhinoceros 6.0), impressas na impressora W3D (Wilcos do Brasil) e fotopolimerizadas na Anycubic Photon em diferentes tempos (sem cura, 16 minutos, 32 minutos e 1 hora). Para a caracterização estrutural foram realizadas as análises em FTI-R (Espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier) e Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV). O comportamento mecânico da resina foi feito com base nos testes de resistência à flexão, mensuração do módulo elástico e microdureza de Knoop. A análise de cor e translucidez foi feita com um espectrofotômetro (VITA Easy shade Advanced 4.0), o qual foi avaliado seguindo o CIELab, utilizando os fundos cinza, preto e branco. Todas as análises foram realizadas imediatamente após a confecção das amostras e repetidas após o envelhecimento térmico com 2 mil ciclos (5-55 C). Coroas de resinas foram fabricados da mesma forma que os espécimes anteriores e foram cimentadas sobre preparo padronizados em resina Nema G10 (análogo à dentina). Foram usados 3 cimentos temporários: hidróxido de cálcio (HC), óxido de zinco sem eugenol (OZNE) e ionômero de vidro (IOV). Os espécimes foram ensaiados com teste de resistência à tração das coroas, antes e após o mesmo envelhecimento térmico. Os resultados obtidos foram analisados estatisticamente com nível de significância de 5%. A análise de FTI-R mostrou cerca de 46% de grau de conversão na superfície e 37% no centro da amostra da resina. A resistência à flexão foi maior para os grupos polimerizados por 32 min e 1h, enquanto a microdureza Knoop não apresentou diferença estatística entre os grupos. A análise translucidez também não mostrou diferenças estatísticas entre os grupos, entretanto a cor foi alterada pelo tempo de polimerização e envelhecimento. No ensaio de resistência à tração, todos os fatores mostraram diferenças estatisticamente significantes. Antes do envelhecimento, o grupo IOV foi estatisticamente superior ao HC e OZNE; Entretanto, após o envelhecimento, não houve diferença entre os grupos. De acordo com todas as análises realizadas nesse estudo, o tempo de pós polimerização de 1 hora apresentou o melhor desempenho mecânico e estabilidade de cor, e o cimento de ionômero de vidro possui a melhor retenção imediata após a cimentação, apesar de todos os cimentos temporários usados no estudo possam ser indicados. (AU)

The present study aimed to characterize the microstructure of a 3D printing temporary resin (Resilab Temp), evaluating the optical properties, mechanical behavior and tensile strength of crowns cemented with different temporary cements. All properties were also evaluated after simulated thermal aging. For surface microstructure analysis, bar-shaped specimens following ISO 4049 (25 x 10 x 3 mm) were designed in software (Rhinoceros 6.0), printed in the W3D printer (Wilcos do Brasil) (n=36) and photopolymerized in the Anycubic Photon at different times (no curing, 16 minutes, 32 minutes and 1 hour). For structural characterization FTI-R (n=72) (Fourier transform infrared spectroscopy) and Scanning Electron Microscopy (SEM)(n=4) analyses were carried out. The mechanical behavior of the resin was done based on flexural strength tests, elastic modulus measurement (n=12) and Knoop microhardness (n=20). The color and translucency analysis was done with a spectrophotometer (n=40) (VITA Easy shade Advanced 4.0), which was evaluated following the CIELab, using the gray, black and white backgrounds. All analyses were performed immediately after making the samples and repeated after thermal aging with 2,000 cycles (5-55 C). Resin crowns were fabricated (n=48) in the same manner as the previous specimens and were cemented on standardized preparations in Nema G10 resin (dentin analog). Three temporary cements were used: calcium hydroxide (HC), zinc oxide without eugenol (OZNE) and glass ionomer (IOV). The specimens were tested with crown tensile strength test before and after the same thermal aging. The results obtained were statistically analyzed with 5% significance level. FTI-R analysis showed about 46% degree of conversion on the surface and 37% in the center of the resin sample. The flexural strength was higher for the groups polymerized for 32 min and 1h, while Knoop microhardness showed no statistical difference between groups. Translucency analysis also showed no statistical difference between groups, however the color was altered by polymerization time and aging. In the tensile strength test, all factors showed statistically significant differences. Before aging, the IOV group was statistically superior to HC and OZNE; however, after aging, there was no difference between the groups. According to all analyses performed in this study, the 1-hour post-curing time showed the best mechanical performance and color stability, and the glass ionomer cement has the best immediate retention after cementation, although all temporary cements used in the study can be indicated (AU)

Odontologia digital - abordagem histórica e conceitual: uma revisão de literatura / Digital dentistry - historical and conceptual approach: a literature review

Introdução: as inovações tecnológicas contribuem e representam um papel importante em diversos aspectos da vida cotidiana dos indivíduos em sociedade. Diferentes áreas do conhecimento trabalham com as ferramentas tecnológicas e digitais, dentre estas áreas, destaca-se a Odontologia e suas especialidades. A Odontologia digital e suas tecnologias associadas têm se destacado de forma progressiva, abordando desde os planejamentos restauradores de forma virtual, as impressões de modelos em impressora 3D e os métodos de confecção de próteses em fresadoras auxiliadas por computadores. Objetivo: este trabalho tem como objetivo realizar uma revisão de literatura, com uma abordagem conceitual e histórica acerca da Odontologia digital, do escaneamento intraoral e da confecção laboratorial das restaurações indiretas por meio dos sistemas CAD/CAM. Fonte dos dados: a pesquisa na literatura foi feita utilizando-se as bases de dados Medline® (PubMed), Scielo e Bireme com as seguintes palavras chaves: "CAD/CAM", "dental prothesis", "dental porcelain", "digital dentistry", "dental scanner", "digital impression". Síntese dos dados: os estudos demonstraram grandes avanços nas técnicas de moldagem com o escaneamento intraoral permitindo a obtenção de imagens fidedignas dos dentes e estruturas adjacentes de forma precisa, otimizando o tempo clínico. Além disto, o desenvolvimento de novos métodos e materiais dentários tem possibilitado a elaboração de modelos de trabalho, restaurações indiretas e infraestruturas de próteses por meio de um processo totalmente digital. Conclusão: podemos concluir que os estudos reportam resultados promissores com os métodos de trabalho por meio do fluxo digital. Além disso, é notável que esta realidade na Odontologia restauradora e reabilitadora continuará evoluindo e possibilitando o acesso a um maior número de profissionais.

Introduction: technological innovations are important and present an important role in various aspects in lives of individuals in society. Different areas of knowledge working with technological and digital tools, and among these areas, Dentistry and its specialties stand out. In the last decades, digital Dentistry and its associated technologies have been highlighting in a progressive way, approaching from the virtual restorative planning, 3D printed models to the prosthesis manufacturing methods in milling machines aided by computer. Objective: the aim of this study is to reach out a literature review, with a conceptual and historical approach about digital Dentistry, intraoral scanning and laboratory press of indirect restorations with CAD/CAM systems. Sources of data: the literature search was done using Medline® (PubMed), Scielo and Bireme databases with the following keywords: "CAD/CAM", "dental prothesis", "dental porcelain", "3D printing". Synthesis of data: the present work demonstrates a great advance in impression technique with intraoral scan allowing the obtention of trustworthy images from teeth and surrounding structures in a precision way, optimizing clinical time. Furthermore, the development of new methods and dental materials have been allowing the elaboration of dental work cast, indirect restorations and prosthesis infrastructures in a fully digital process. Conclusion: it is possible to conclude that the articles report promising results with working methods through the digital flow. Besides that, it is remarkable that this reality in restorative and rehabilitation dentistry will be in a continuous evolution and allowing access to a greater number of professionals.

Three-dimensional Printer Molds for Vaginal Agenesis: An Individualized Approach as Conservative Treatment / Moldes de impressão tridimensionais para agenesia vaginal: Uma abordagem individualizada como tratamento conservador

Abstract Objective The aim of this study was to evaluate the use of vaginal molds, made with three-dimensional (3D) printing, for conservative treatment through vaginal dilation in patients with vaginal agenesis (VA). Methods A total of 16 patients with a diagnosis of VA (Mayer-Rokitansky-Küster-Hauser syndrome, total androgen insensitivity syndrome, and cervicovaginal agenesis) from the Federal University of São Paulo were selected. Device production was performed in a 3D printer, and the polymeric filament of the lactic polyacid (PLA) was used as raw material. A personalized treatment was proposed and developed for each patient. Results There were 14 patients who reached a final vaginal length of 6 cm or more. The initial total vaginal length (TVL) mean (SD) was 1.81(1.05) and the final TVL mean (SD) was 6.37 (0.94); the difference, analyzed as 95% confidence interval (95% CI) was 4.56 (5.27-3.84) and the effect size (95% CI) was 4.58 (2.88-6.28). Conclusion The 3D printing molds for vaginal dilation were successful in 87.5% of the patients. They did not present any major adverse effects and offered an economical, accessible, and reproducible strategy for the treatment of VA.

Resumo Objetivo O objetivo deste estudo foi avaliar o uso de moldes dilatadores vaginais, confeccionados com impressão tridimensional (3D), para tratamento conservador através da dilatação vaginal em pacientes com agenesia vaginal (AV). Métodos Foram selecionadas 16 pacientes com diagnóstico de AV (síndrome de Mayer-Rokitansky-Küster-Hauser, síndrome de insensibilidade androgênica total e agenesia cervicovaginal), da Universidade Federal de São Paulo. A produção dos dispositivos foi realizada em uma impressora 3D e, como matéria-prima, foi utilizado o filamento polimérico do poliácido lático (PLA). Um tratamento personalizado foi proposto e desenvolvido para cada paciente. Resultados Quatorze pacientes atingiram um comprimento vaginal final (CVF) de 6 cm ou mais. A média inicial do CVF (DP) foi de 1,81 (1,05) e a média final do CVF (DP) 6,37 (0,94); a diferença (IC 95%) foi de 4,56 (5,27-3,84) e o tamanho do efeito (IC 95%) foi de 4,58 (2,88-6,28). Conclusão Os moldes de impressão 3D para dilatação vaginal obtiveram sucesso em 87,5% das pacientes. Como impacto secundário, não apresentaram efeitos adversos importantes e ofereceram uma estratégia econômica, acessível e reprodutível para o tratamento da AV.

Tecnologia digital em próteses totais: propriedades dos materiais CAD-CAM e desenvolvimento de uma patente de inovação para simplificação do fluxo de trabalho / Digital technology in complete dentures: properties of CAD-CAM materials and development of an innovation patent to simplify the workflow

Recursos digitais, como a manufatura subtrativa (fresagem CAD-CAM) e a manufatura aditiva (impressão 3D) podem promover significativos avanços, reduzindo o tempo e o custo de produção de próteses totais (PTs). Assim, este estudo objetiva investigar as características superficiais (rugosidade e ângulo de contato), propriedades mecânicas (resistência mini-flexural) e a adesão de biofilme sobre polímeros de PMMA pré-polimerizado para fresagem CAD-CAM e sobre resinas para impressão 3D utilizados na fabricação de bases de PTs, bem como propor um fluxo de trabalho inovador para abreviar e simplificar as etapas de confecção de PTs. Para a análise in vitro, foram fabricados um total de 60 discos e 40 barras distribuídas igualmente em quatro grupos: fresagem CAD-CAM (GF), impressão 3D (GI) e PMMA convencional termopolimerizado por ciclo longo (GCL) ou por energia de micro-ondas (GCM). A rugosidade foi determinada pelo valor de Ra; o ângulo de contato foi medido pelo método da gota séssil; o teste de resistência à mini-flexão foi obtido por teste de flexão de três pontos, enquanto o comportamento frente à formação de biofilme foi analisado através da adesão de biofilme de C. albicans. Os dados foram analisados por meio de estatística descritiva e analítica (α = 0,05). Os resultados mostraram que o GI apresentou a maior rugosidade superficial (Ra: 0,317 ± 0,151µm) e os menores valores de resistência à miniflexão (57,23 ± 9,07MPa) e o GF apresentou a menor adesão de biofilme de C. albicans (log UFC/mL: 3,74 ± 0,57) e maior média de resistência à mini-flexão (114,96 ± 16,23 MPa). Não houve diferença estatística entre o GF e os grupos convencionais para rugosidade, ângulo de contato e resistência à mini-flexão. A patente de inovação desenvolvida estabeleceu um novo fluxo de trabalho para confecção de próteses totais através de um protocolo de três consultas em que foram feitas as moldagens anatômicas na 1ª sessão, juntamente com o registro do suporte labial, plano oclusal e linhas de referência para subsidiar a montagem dos dentes superiores. Uma prótese-teste foi confeccionada por meio de procedimentos convencionais ou CAD-CAM e avaliada na 2ª consulta, permitindo observar o resultado estético, executar a moldagem funcional e realizar o registro da relação maxilo-mandibular, fornecendo referências precisas para a confecção da prótese inferior. Com base nos resultados da fase in vitro deste estudo, os corpos-de-prova obtidos a partir de disco para fresagem CAD-CAM apresentaram resistência flexural e propriedades superficiais semelhantes às resinas convencionais e mostraram um comportamento inibidor da adesão de C. albicans, enquanto os espécimes produzidos por impressão 3D exibiram a menor resistência à flexão e a maior rugosidade da superfície. O dispositivo inovador apresentado para a execução das etapas clínicas relacionadas à fabricação de PTs mostrou-se efetivo para abreviar e simplificar as técnicas disponíveis, apresentando confiabilidade e previsibilidade para produção de PTs em número de sessões reduzido (AU).

Digital features like subtractive and additive manufacturing can promote breakthroughs by reducing the time and cost of making complete dentures (CDs). Thus, this study aims to investigate surface characteristics (roughness and contact angle), mechanical properties (mini-flexural strength), and biofilm adhesion on computer-aided design/computer-aided manufacturing (CAD-CAM) PMMA polymer, and threedimensional (3D) printed resin for denture´s base fabrication as well as to propose an innovative workflow. For in vitro analysis, a total of 60 discs and 40 rectangular specimens were fabricated from one CAD-CAM pre-polymerized PMMA disc (GF), one 3D-printed (GI), and two conventional heat-polymerized (GCL and GCM) materials for denture base fabrication. Roughness was determined by the Ra value; the contact angle was measured by the sessile drop method; the mini-flexural strength test was a three-point bending test while the biofilm formation inhibition behavior was analyzed through C. albicans adhesion. The data were analyzed using descriptive and analytical statistics (α = 0.05). Results showed that GI specimens presented the highest surface roughness (Ra: 0.317 ± 0.151 µm) and lowest mini-flexural strength values (57.23 ± 9.07 MPa) and the GF showed the lowest C. albicans adhesion (log CFU/mL: 3.74 ± 0.57) and highest mini-flexural strength mean (114.96 ± 16.23 MPa). There was no statistical difference between GF and conventional groups for roughness, contact angle, and mini-flexural strength. In turn, the presented novel workflow for complete dentures fabrication reached a three appointments protocol in which preliminary impressions were made in the 1st session, all together to maxillary registration of lip support, occlusal plane, and reference lines for teeth arrangement. A trial denture was manufactured and evaluated by the 2nd appointment through conventional or CAD-CAM procedures, allowing esthetics evaluation, final impression, and maxillomandibular relationship record and providing precise references for final dentures fabrication. Based on the findings of this in vitro study, GF presented surface and mechanical properties similar to conventional resins and show improved behavior preventing C. albicans adhesion, while GI specimens exhibited the lowest flexural strength, and highest surface roughness. The proposed device for CD´s fabrication clinical procedures reached feasibility and by simplifying available techniques, this protocol could achieve reliability and predictability to produce complete dentures with reduced working time (AU).

Comparative Study with and without the Use of 3D Prototyping of an Unconventional Technique in the Surgical Planning of Revision of Total Hip Arthroplasty / Estudo comparativo com e sem o uso de prototipagem em 3D de uma técnica não convencional no planejamento cirúrgico de revisão de artroplastia total de quadril

Abstract This article presents a comparison between two cases in which there was a need for revision of total hip arthroplasty due to aseptic acetabular failure. We used 3D prototyping in one of the cases to perform an unconventional technique of molding synthesis material before the procedure to evaluate the time saved in the transoperative period in complex cases.

Resumo Este artigo apresenta uma comparação entre dois casos em que havia a necessidade de revisão de artroplastia total de quadril por falha acetabular asséptica. Utilizamos prototipagem em 3D em um dos casos para realizar uma técnica não convencional de moldagem de material de síntese antes do procedimento, com objetivo de avaliar o tempo economizado no transoperatório em casos complexos.

Influência da angulação e espessura da camada de impressão na resistência à flexão, estabilidade dimensional e rugosidade de uma resina impressa / Influence of the angulation and thickness of the printing layer on the flexural strength, dimensional stability and roughness of a printed resin

Objetivo: Avaliar a influência da angulação e espessura da camada de impressão na resistência à flexão de três pontos (), estabilidade dimensional e rugosidade de uma resina provisória impressa. Metodologia: A partir da modelagem de uma barra (26 x 2,2 x 2,2mm) em software Meshmixer (Autodesk) e obtenção de arquivo STL, este foi exportado para o software da impressora 3D SLA (Forms2/Formlabs), onde 225 barras nas mesmas dimensões foram impressas com a resina Cosmos Temp, Yller (n=15) de acordo com os fatores "espessura da camada de impressão" (25µm;50µm;100µm) e "angulação" (0°; 30°; 45°; 60° e 90°). Após impressão, as amostras foram limpas com álcool isopropílico e encaminhadas ao pós-processamento em forno ultravioleta (Anycubic Wash e Cure Plus, Anycubic), por 15 minutos. As barras foram submetidas ao teste de  em máquina de ensaio universal (100KgF,1mm/min) e os dados (MPa) analisados com teste ANOVA 2 fatores, Tukey (5%) e análise de Weibull. Também foram realizadas as análises de rugosidade e estabilidade dimensional, cujos dados foram analisados pela ANOVA 2 fatores e Tukey (5%), além do MEV das superfícies. Resultados: Para a resistência à flexão, ANOVA 2 fatores revelou que o fator "Espessura da camada de impressão" (p<0,0001) foi estatisticamente significante, já o fator "Angulação" (p=0,8074) não apresentou significância estatística. Os grupos 30°/25µm (51,2±4,6AMPa), 60°/25µm (49,1±4,3ABMPa), 0°/25µm (48,6±6,6ABMPa), 90°/50µm (46,8±4,1ABCMPa) e 90°/25µm (46,2±4,9ABCMPa) apresentaram valores de  estatisticamente superiores aos grupos 0°/100µm (39,4±5,4DEFMPa), 60°/100µm (37,7±4,2DEFMPa), 90°/100µm (37,1±4,1EFMPa) e 30°/100µm (34,8±4,5FMPa), os quais foram semelhantes entre si. Para estabilidade dimensional, os grupos 0°/50µm (1746.9±61.80Aµm) e 0°/100µm (1704.7±84.30Aµm) apresentaram maiores alterações dimensionais, enquanto o grupo 90°/25µm (401.1±48.61Gµm) apresentou as menores alterações. Para rugosidade superficial, ANOVA relevou que os grupos 30°/100µm (0.90±0.10Aµm), 45°/100µm (0.79±0.07ABµm) e 60°/100µm (0.88±0.08Aµm) foram semelhantes entre si e apresentaram os maiores valores, enquanto a configuração 90°/100µm (0.23±0.08F) mostrou os menores valores. Conclusão: Quanto menor a espessura da camada de impressão, maior a resistência à flexão, independente da angulação escolhida. Adicionalmente, quanto menor a espessura da camada de impressão, maior foi a alteração dimensional, enquanto que objetos impressos verticalmente (90°) apresentam maior estabilidade dimensional. Para rugosidade superficial, quanto maior espessura da camada, maior rugosidade (AU).

Objective: To evaluate the influence of printing layer angulation and thickness on the three-point flexural strength (), dimensional stability and roughness of a printed provisional resin. Methodology: From the modeling of a bar (26 x 2.2 x 2.2mm) in Meshmixer software (Autodesk) and obtaining an STL file, it was exported to the SLA 3D printer software (Forms2/Formlabs), where 225 bars of the same dimensions were printed with Cosmos Temp resin, Yller (n=15) according to the factors "print layer thickness" (25µm;50µm;100µm) and "angulation" (0°; 30°; 45°; 60° e 90°). After printing, the samples were cleaned with isopropyl alcohol and sent to post-processing in an ultraviolet oven (Anycubic Wash and Cure Plus, Anycubic) for 15 minutes. The bars were submitted to the  test in a universal testing machine (100KgF,1mm/min) and the data (MPa) analyzed with 2-way ANOVA, Tukey (5%) and Weibull analysis. Roughness and dimensional stability analyzes were also performed, whose data were analyzed by 2- way ANOVA and Tukey (5%), in addition to the SEM of the surfaces. Results: For the flexural strength, 2-way ANOVA revealed that the factor "Print layer thickness" (p<0.0001) was statistically significant, while the factor "Angulation" (p=0.8074) did not show statistical significance. The 30°/25µm (51.2±4.6AMPa), 60°/25µm (49.1±4.3ABMPa), 0°/25µm (48.6±6.6ABMPa), 90°/50µm (46.8±4.1ABCMPa) and 90°/25µm (46.2±4.9ABCMPa) showed  values statistically higher than the 0°/100µm (39.4±5.4DEFMPa), 60°/100µm (37, 7±4.2DEFMPa), 90°/100µm (37.1±4.1EFMPa) and 30°/100µm (34.8±4.5FMPa), which were similar to each other. For dimensional stability, the 0°/50µm (1746.9±61.80Aµm) and 0°/100µm (1704.7±84.30Aµm) groups showed greater dimensional changes, while the 90°/25µm group (401.1±48.61Gµm) showed the smallest changes. For surface roughness, ANOVA revealed that the 30°/100µm (0.90±0.10Aµm), 45°/100µm (0.79±0.07ABµm) and 60°/100µm (0.88±0.08Aµm) groups were similar to each other and presented the highest values, while the 90°/100µm (0.23±0.08F) configuration showed the lowest values. Conclusion: The lower the printing layer thickness, the greater the flexural strength, regardless of the chosen angle. Additionally, the thinner the printing layer, the greater the dimensional change, while objects printed vertically (90°) have greater dimensional stability. For surface roughness, the greater the layer thickness, the greater the roughness (AU).