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).

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.

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)

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).

A study comparing patient satisfaction and retention of CAD/CAM milled complete dentures and 3D printed CAD/CAM complete dentures versus conventional complete dentures: a randomized clinical trial / Um estudo comparando a satisfação do paciente e a retenção de próteses totais fresadas em CAD/CAM e próteses totais 3D impressas com tecnologia CAD/CAM versus próteses totais convencionais: um ensaio clínico randomizado

Objective: To compare the three different methods of complete denture fabrication assessing patient satisfaction and retention after insertion for six months' follow-up period. Material and Methods: The study was conducted in the Prosthodontic Department where a total of forty-eight patients were recruited from the outpatient clinics fulfilling the inclusion criteria. This study was designed as a randomized controlled clinical trial. All patients followed the steps of complete denture construction till jaw relation record. Then, all eligible patients were randomized to intervention and control groups. For intervention groups digital scanning, designing, manufacturing of complete dentures was done; 3D printing for first and milling for second intervention. For the comparator group, complete dentures were manufactured the conventional way. After 2 weeks of delivery of the dentures, patients received a patient satisfaction questionnaire, retention was measured by retention force gauge. Both readings were also recorded after 3 months and at 6 months. The mean and standard deviation values were calculated for each group in each test. The significance level was set at P≤ 0.05. Results: No statistical difference was found in terms of patient satisfaction and retention between the three groups at different time intervals. Conclusion: The manufacturing technique seemed to have no influence on patient satisfaction and retention with milled showing the least results.(AU)

Objetivo: Comparar três métodos diferentes de fabricação de prótese total avaliando a satisfação do paciente e a retenção após a inserção por um período de acompanhamento de seis meses. Material e Métodos: O estudo foi conduzido no departamento de Prótese onde um total de quarenta e oito pacientes foram recrutados das clínicas ambulatoriais atendendo os critérios de inclusão. Este estudo foi designado como um ensaio clínico randomizado controlado. Todos os pacientes seguiram as mesmas etapas de confecção de prótese total até o registro da relação maxilo-mandibular. Então, todos os pacientes qualificados foram divididos de forma aleatória nos grupos de intervenção e grupo controle. Para os grupos de intervenção foram realizados escaneamento digital, projeto e fabricação de próteses totais; Impressão 3D para o primeiro e fresagem para o segundo grupo de intervenção. Para o grupo de comparação, próteses totais foram feitas com o método convencional. Depois de 2 semanas após a entrega das próteses os pacientes receberam um questionário de satisfação e a retenção foi mensurada com um medidor de força de retenção. Ambas as leituras também foram registradas após 3 e 6 meses. Os valores de média e desvio padrão foram calculados para cada grupo em cada teste. O nível de significância foi estabelecido em P ≤ 0,05. Resultados: Nenhuma diferença estatística foi encontrada em termos de satisfação do paciente e retenção entre os três grupos em diferentes intervalos de tempo. Conclusão: A técnica de fabricação pareceu não ter influência na satisfação do paciente e retenção da prótese, com o grupo fresado apresentando o mínimo de resultados.(AU)

Acurácia dimensional e adaptação de endocrowns obtidas por diferentes ferramentas de manufatura assistida por computador / Trueness and adaptation of endocrowns obtained by different computeraided manufacturing devices

A partir dos avanços da tecnologia CAD/CAM na Odontologia, observa-se a crescente utilização da manufatura aditiva na confecção de peças protéticas. Este trabalho propões a avaliação da acurácia interna e linha de cimentação de endocrowns produzidas através de manufatura aditiva e subtrativa. Para isso foi produzido um modelo mestre preparado para coroa endocrown, o qual foi posteriormente escaneado para desenho e fabricação das restaurações, segundo sua manufatura: aditiva (n=14) e subtrativa (n=14). As endocrowns tiveram sua parte interna escaneadas e através de software de inspeção foram comparadas as diferenças entre o projeto (CAD) e a restauração manufaturada, com a distribuição no interior de cada espécime de 90 pontos de aferição equidistantes. Seus respectivos valores de desvio foram utilizados para o cálculo de um valor eficaz (root mean square - RMS). Além disso, foi mensurada a desadaptação entre as endocrowns e modelo mestre, mediante a técnica da réplica de silicone digital, com aferição da linha de cimentação em pontos padronizados e distribuídos de forma equidistantes na região marginal, axial e pulpar, bem como a mensuração da linha de cimentação absoluta. Os dados da veracidade/acurácia interna passaram por teste de normalidade e comparação estatística pelo teste t student não pareado (α=0,05). Os resultados para veracidade interna RMS (Impresso 49.6032 µm ± 3.8917 e fresado 48.5554µm ± 2.2992) não demonstraram diferença estatística significante entre os grupos (p valor >0.05), entretanto sob avaliação qualitativa em gráfico de cores, houve distorções entre as peças produzidas e o projeto em software CAD, com padrões de distorção distintos segundo o tipo de manufatura. Quanto aos resultados da linha de cimentação, os valores de cada região passaram por teste de normalidade e comparação pelo teste t student não pareado (α=.05). Sem diferença estatística (p valor >0.05) na região marginal (impresso 52.9121 µm ± 10.8946 e fresado 61.8303 µm ± 13.4616) e linha de cimentação absoluta (impresso 84.642µm ± 8.0161 e fresado 89.1016µm ± 10.7006.). Contudo nos resultados da linha de cimentação em região axial (impresso 78.2094µm ± 10.5483 e fresado 95.3686µm ± 9.550), bem como região pulpar (impresso 160.9635µm ± 18.3995 e fresado 131.11µm ± 23.7442), houve diferença estatística significante entre os grupos (p < 0,05). Conclui-se, portanto, com relação aos valores gerais, tais como a linha de cimentação absoluta e veracidade interna, que não houve diferença estatística significante entre as duas manufaturas. Todavia, quanto a avaliações locais da linha de cimentação, o grupo impresso apresentou os melhores resultados em região axial, o grupo fresado em região pulpar e ambos os grupos com resultados semelhantes estatisticamente para região marginal. (AU)

Following the advances in CAD/CAM technology in dentistry and the increasing use of additive manufacturing in prosthetic dentistry, this study proposes the evaluation of the trueness and cementation line adaptation of endocrowns produced through additive and subtractive manufacturing. A master model prepared for endocrown and scanned for design and fabrication of restorations, according to their manufacture type: additive (n=14) and subtractive (n=14). The endocrowns had their internal area scanned and, through an inspection software, the differences between the design (CAD) and the manufactured restoration were compared, based by the distribution in each specimen of 90 equidistant measurement points. And their respective deviation values were used for the calculation of Root Mean Square (RMS). In addition, the misfit between the endocrowns and the master model was measured using the digital silicone replica technique, and the cementation line measured at standardized and equidistant points in marginal, axial, and pulp regions. As well as the measurement of the absolute cementation line. The trueness data underwent a normality test and statistical comparison by the unpaired student t test (α=.05). The results for RMS internal trueness (Printed 49.6032 µm ± 3.8917 and milled 48.5554 µm ± 2.2992) did not show a statistically significant difference between the groups (p value >0.05), however under qualitative evaluation in a color map, there are distortions between the crowns produced and the design in CAD software, following different patterns according to the manufacture type. As for the results of the cementation line, the data of each region underwent a normality test and comparison by the unpaired t student test (α=.05). No statistical difference (p value >0.05) in the marginal region (printed 52.9121 µm ± 10.8946 and milled 61.8303 µm ± 13.4616) and absolute cementation line (printed 84.642µm ± 8.0161 and milled 89.1016 µm ± 10.7006.) were observed. However, in the results of the cementation line at the axial region (printed 78.2094µm ± 10.5483 and milled 95.3686µm ± 9.550), as well the pulp region (printed 160.9635µm ± 18.3995 and milled 131.11µm ± 23.7442), there was a statistically significant difference between the groups (p < 0.05). This study concludes that in relation to the global values, such as the absolute cementation line and internal trueness, that there was no statistically significant difference between the two manufacturing types. However, regarding the local assessments of the cementation line, the printed group presented the best results in the axial region, the milled group in the pulp region, and both groups with statistically similar results for the marginal region. (AU)

Uso de máquinas 3D e cortadores a laser em simulação aplicada à educação médica / Use of 3D printers and laser cutters for simulation in medical education

Introdução: As impressões tridimensionais (3D) têm obtido relevância em diversas áreas do conhecimento, especialmente na medicina. Com o advento da tecnologia, cada vez mais escolas médicas têm adotado o uso de prototipagem de estruturas humanas para aprimorar o treinamento dos estudantes, uma vez que a simulação produz um ambiente livre de riscos, no qual os alunos podem dominar com sucesso as habilidades relevantes para a prática clínica.Métodos: O projeto foi estruturado a partir da pesquisa dos softwares de impressão; seleção dos segmentos anatômicos a serem impressos; análise de materiais para a confecção; estudo aprofundado das caixas de simulação usadas no treinamento em videocirurgia e, por fim, realização de um treinamento dos estudantes interessados no desenvolvimento das habilidades cirúrgicas.Resultados: Por meio da impressão 3D,foram confeccionadas peças anatômicas para o ensino em anatomia, além de peças de silicone para treinamento de suturas manuais e videolaparoscópicas. O cortador a laser foi utilizado para fabricar caixas pretas, principalmente para simulações de cirurgia laparoscópica.Conclusão: A utilização de materiais 3D no ensino médico tem se mostrado altamente promissora, com aumento da curva de aprendizado dos alunos envolvidos e ótima relação custo-benefício. Contudo, o acesso a essa tecnologia ainda é restrito no Brasil, o que dificulta a expansão do método para todas as escolas médicas nacionais.

Introduction: Three-dimensional (3D) printing has become relevant in several areas of knowledge, especially Medicine. With the advent of technology, medical schools started using prototypes of human structures to improve student training, given that simulation provides a risk-free environment where students can successfully master relevant skills for clinical practice.Methods: The present study consisted of research about printing software, selection of anatomical segments for printing, analysis of printing materials, study of simulation boxes used in video-assisted surgery training, and training of students interested in developing surgical skills.Results: 3D printing was used to fabricate anatomical models for teaching anatomy and silicone models for manual and video-assisted laparoscopic suture training. Laser cutters were used to manufacture black boxes, mainly for laparoscopy simulation. Conclusion: The use of 3D printing in medical education is highly promising, with an improved learning curve among students and an excellent benefit-cost ratio. However, access to this technology is still limited in Brazil, which makes it difficult to expand the method to all national medical schools.

Aplicações da manufatura aditiva em oftalmologia / Applications of additive manufacturing in ophthalmology

RESUMO A manufatura aditiva, mais popularmente conhecida como impressão tridimensional, baseia-se no desenvolvimento de um objeto com a ajuda de um software de desenho assistido por computador seguido de sua impressão por meio da deposição de uma matéria-prima, camada por camada, para a construção do produto desejado. Existem vários tipos de técnicas de impressão tridimensional, e o tipo de processo de impressão escolhido depende da aplicação específica do objeto a ser desenvolvido, dos materiais a serem utilizados e da resolução necessária à impressão do produto final. A impressão tridimensional abriu perspectivas na pesquisa e revolucionou o campo das ciências da saúde, com a possibilidade de criação e de desenvolvimento de produtos personalizados de maneira rápida, econômica e de forma mais centralizada do que no processo de manufatura tradicional. As tecnologias de manufatura aditiva remodelaram os diagnósticos médicos; as medidas preventivas e pré-operatórias; o tratamento e a reabilitação, assim como os processos de engenharia de tecidos nos últimos anos. Na oftalmologia, as aplicações da impressão tridimensional são extensas. Modelos anatômicos para aplicação na área da educação e planejamentos cirúrgicos, desenvolvimento de implantes, lentes, equipamentos para diagnósticos, novas aplicações terapêuticas e desenvolvimento de tecidos oculares já estão em desenvolvimento. Por possuir um campo amplo e ser alvo de pesquisa constante, a área oftalmológica permite que a manufatura aditiva ainda seja amplamente utilizada a favor dos médicos e dos pacientes.

ABSTRACT Additive manufacturing, more popularly known as three-dimensional (3D) printing, is based on the development of an object with the help of computer-aided design software followed by its printing through the deposition of a material, layer by layer, to create the desired product. There are several types of 3D printing techniques and the type of printing process chosen depends on the specific application of the object to be developed, the materials to be used, and the resolution required to print the final product. 3D printing has brought new perspectives to research and revolutionized the field of health sciences, with the possibility of creating and developing customized products in a faster, more economical, and more centralized way than in the traditional manufacturing process. Additive manufacturing technologies have reformulated medical diagnostics, preventive, preoperative, treatment, and rehabilitation, as well as tissue engineering processes in recent years. In ophthalmology, the applications of 3D printing are extensive. Anatomical models for application in education and surgical planning, development of implants, lenses, diagnostic equipment, new therapeutic applications, and development of ocular tissues (3D bioprinting) are already under development. As it has a wide field and is the subject of constant research, the ophthalmic area allows additive manufacturing to still be widely used in favor of doctors and patients.

Three-dimensional printing of orbital computed tomography scan images for use in ophthalmology teaching / Impressão tridimensional de imagens médicas de tomografia computadorizada para uso no ensino de oftalmologia

ABSTRACT Introduction: The use of tridimensional (3D) printing in healthcare has contributed to the development of instruments and implants. The 3D printing has also been used for teaching future professionals. In order to have a good 3D printed piece, it is necessary to have high quality images, such as the ones from Computerized Tomography (CT scan) exam, which shows the anatomy from different cuts and allows for a good image reconstruction. Purpose: To propose a protocol for creating digital files from computerized tomography images to be printed in 3D and used as didactic material in the ophthalmology field, using open-source software, InVesalius®, Blender® and Repetier-Host©. Methods: Two orbit CT scan exam images in the DICOM format were used to create the virtual file to be printed in 3D. To edit the images, the software InVesalius® (Version 3.1.1) was used to delimit and clean the structure of interest, and also to convert to STL format. The software Blender® (Version 2.80) was used to refine the image. The STL image was then sent to the Repetier-Host© (Version 2.1.3) software, which splits the image in layers and generates the instructions to print the piece in the 3D printer using the polymer polylactic acid (PLA). Results: The printed anatomical pieces printed reproduced most structures, both bone and soft structures, satisfactorily. However, there were some problems during printing, such as the loss of small bone structures, that are naturally surrounded by muscles due to the lack of support. Conclusion: Despite the difficulties faced during the production of the pieces, it was also possible to reproduce the anatomical structures adequately, which indicates that this protocol of 3D printing from medical images is viable.

RESUMO Introdução: O uso de impressão em 3-D na área da saúde tem contribuído para o desenvolvimento de instrumentos e próteses. A impressão 3-D tem sido usada para o ensino de futuros profissionais. Para se alcançar uma boa peça em 3-D, é necessário ter imagens de alta qualidade, como aquelas geradas pelo exame de Tomografia Computadorizada (TC), que mostra a anatomia sob diferentes cortes e permite uma boa reconstrução de imagem. Objetivo: Propor um protocolo para a criação de arquivos digitais a partir de imagens de tomografia computadorizada a serem impressas em 3-D e usadas como modelo de material didático oftalmológico usando software de código aberto, InVesalius®, Bender® e Repetier-Host©. Métodos: Foram utilizadas imagens em formato DICOM provenientes de dois exames de tomografia computadorizada de órbitas para a impressão tridimensional. Para manuseio das imagens, foram utilizados o InVesalius®, versão 3.1.1, para delimitar e limpar a estrutura de interesse e também para converter em formato STL. O Blender®, versão 2.80 foi usado para refinamento. A imagem em STL foi então enviada para o programa Repetier-Host, versão 2.1.3, que divide a imagem em camadas e gera as instruções para impressão da peça em ácido polilático na impressora tridimensional. Resultados: As peças anatômicas impressas reproduziram de forma satisfatória a maioria das estruturas ósseas e musculares. No entanto, houve dificuldade durante a impressão das estruturas ósseas menores, como perda de estrutura óssea pequena, que não possuíam sustentação, por serem envoltas pelo músculo. Conclusão: Apesar das dificuldades encontradas na produção dessas peças de estudo, foi possível reproduzir estruturas com fidelidade, indicando que o protocolo proposto viabiliza a impressão de imagens oriundas da tomografia computadorizada para impressão tridimensional.

Desmistificando o uso da impressora 3D / Demystifying the use of the 3D printer

Resumo Apesar de diversas empresas oferecerem o serviço de confecção de alinhadores transparentes, a aquisição de uma impressora 3D gera ao ortodontista a possibilidade de não depender exclusivamente das mesmas. Além disso, o profissional que domina a produção de alinhadores consegue diminuir os custos, individualizar sua confecção de acordo com as necessidades do paciente, podendo planejar os casos com diferentes attachments, utilizando placas com diferentes espessuras e/ou recortes e ainda selecionar a resina mais adequada para impressão. Porém, ainda existem dúvidas com relação à utilização e aquisição de uma impressora 3D, fazendo com que os profissionais se sintam inseguros na decisão de adquiri-la. Dessa forma, visando facilitar a aquisição e utilização rotineira de uma impressora 3D, objetiva-se detalhar o passo a passo para a obtenção de um modelo 3D, descrevendo pontos importantes que devem ser avaliados quando pretende-se adquirir uma impressora 3D. Diante das diferentes tecnologias disponíveis no mercado, a estereolitografia se destaca para a confecção de alinhadores. A marca Anycubic disponibiliza opções de impressoras 3D a um excelente custo/ benefício. Pôde-se demonstrar que a utilização de uma impressora 3D para confecção de alinhadores é viável e acessível para o ortodontista, devendo o mesmo definir inicialmente o espaço disponível para os equipamentos, a quantidade de modelos que pretende imprimir e o valor que pretende investir. (AU)

Abstract Although several companies offer the service of producing clear aligners, the acquisition of a 3D printer gives the orthodontist the possibility of not depending exclusively on them. In addition, the professional who masters the production of aligners is able to reduce costs, individualize their manufacture according to the patient's needs, be able to plan cases with different attachments, use plates with different thicknesses and/or cutouts, and also select the resin most suitable for printing. However, there are still doubts regarding the use and acquisition of a 3D printer, making professionals feel insecure in the decision to acquire it. Thus, in order to facilitate the acquisition and routine use of a 3D printer, the goal of this article is to detail, step by step, how to obtain a 3D model, describing important points that must be evaluated when purchasing a 3D printer. Given the different technologies available on the market, stereolithography is the most suitable for producing aligners. The Anycubic brand offers 3D printer options at an excellent cost/benefit. It can be observed that the use of a 3D printer for producing aligners is viable and affordable for the orthodontist, who should initially define the space available for the equipment, the number of models that he intends to print, and the amount he intends to invest. (AU)

Tratamento orto-cirúrgico de paciente com sorriso gengival e padrão face longa ­ relato de caso / Orto-surgical treatment of patient with gummy smile and long face pattern ­ case report

Resumo Introdução: O padrão Face Longa é uma deformidade facial com aumento da altura facial anterior. Nesse padrão, verifica-se incompetência labial com contração da musculatura perioral. O crescimento dentoalveolar vertical excessivo provoca exposição gengival durante o sorriso, o que constitui a principal queixa do paciente. A prevalência do padrão Face Longa varia de 1,5% a 14,6% na população adulta e aproximadamente metade desses pacientes necessitam de intervenção cirúrgica. Objetivo: relatar o caso clínico de paciente com padrão Face Longa severo tratado com a abordagem ortodôntico-cirúrgica. Métodos: Após um breve tratamento ortodôntico pré-cirúrgico, o paciente foi submetido à cirurgia ortognática. Foi realizada impacção maxilar de 10mm com rotação de plano oclusal e mentoplastia. A tecnologia digital, com imagens tridimensionais, foi aplicada para planejar o tratamento e imprimir guias cirúrgicas. Resultados: O tratamento promoveu selamento labial passivo com exposição gengival adequada no sorriso e um perfil facial reto. A paciente mostrou-se muito satisfeita com os resultados estéticos e funcionais. Conclusão: O tratamento orto-cirúrgico em pacientes com padrão de crescimento vertical é uma excelente alternativa para corrigir a desarmonia esquelética e melhorar a estética facial e do sorriso, além disso, promove forte impacto positivo na qualidade de vida dos indivíduos. Essa abordagem, quando devidamente planejada por um profissional experiente e com o auxílio da tecnologia digital pode aumentar a previsibilidade e a estabilidade a longo prazo.(AU)

Abstract Introduction: The Long Face pattern is a facial deformity with increased anterior total facial height. In this pattern, there is lip incompetence, and when the lip seals, contraction of the perioral musculature can be evidenced. Excessive dentoalveolar growth leads to gingival overexposure during smile, which is the patient's main complaint. The prevalence of Long Face pattern ranges from 1,5% to 14,6% in adult population and approximately half of these patients require surgical intervention. Objective: to report a clinical case of a patient with severe Long Face pattern treated with an orthodontic-surgical approach. Methods: After a brief pre-surgical orthodontic treatment the patient underwent orthognathic surgery. It was performed a 10mm maxillary impaction with occlusal plane rotation and mentoplasty. The digital technology with three-dimensional images was ­ to plan the treatment and print surgical splints. Results: Treatment promoted passive lip seal with adequate smiling gingival exposure and a straight profile. Patient became very satisfied with the aesthetical and functional results. Conclusion: Ortho-surgical treatment in patients with vertical growth pattern is an excellent alternative to correct skeletal disharmony and improve facial and smile aesthetics, besides that it promotes a strong positive impact on the quality of life of individuals. This approach when properly planned by an experienced professional and with the aid of digital technology may increase predictability and long-term stability.(AU)

Braquetes cerâmicos impressos 3D: ensaio biomecânico da resistência ao cisalhamento / 3D printed ceramic brackets: biomechanical test: shear bond strength

Objetivo: Avaliar, por meio de um ensaio biomecânico, a resistência ao cisalhamento dos braquetes cerâmicos confeccionados em impressora 3D. Metodologia: Foram testados três tipos distintos de braquetes: Braquetes cerâmicos LightForce Clear® - 3D - LFO System®, (Cambridge, Massac ­ EUA) (n=10), neste trabalho denominado como grupo LFC, braquetes cerâmicos LightForceWhite® - 3D ­ LFO System® - (Cambridge, Massac ­ EUA) (n=10), neste trabalho denominado como grupo LFW, e braquetes cerâmicos Clarity® da 3M® ­ UNITEK (Monrovia, Califórnia ­ EUA) (n=10), neste trabalho denominado como grupo C. Os braquetes do grupo C foram utilizados como controle. Foram colados em esmalte bovino, fixados em suportes para realização de teste em máquina universal de cisalhamento com acessórios de garra para suporte. Foi aplicada uma carga inciso-apical sobre o braquete com célula de carga de 50kgf e velocidade de deslocamento de 1 mm/min até o surgimento de falha na interface dente-braquete. O valor de força de pico registrado foi considerado como a força de cisalhamento (N) necessária para romper a união dente-suporte. A resistência ao cisalhamento foi obtida, em MPa, dividindo a carga de ruptura, em Newtons, pela área da superfície em mm2 . A análise da fratura foi feita com aumento de 15x utilizando microscópio estereoscópio binocular Discovery V20 - Carl Zeiss® (Oberkochen, Alemanha). Análise estatística: Foi realizada análise de variância utilizando teste ANOVA. O teste Tukey foi aplicado para determinar quaisquer diferenças significativas para valores de desempenho entre os grupos. Resultados: Os valores médios e desvio padrão obtidos no ensaio de resistência ao cisalhamento (Mpa) nos três grupos de braquetes foram: 12,00 ± 5,26 para C, 16,45 ± 3,57 para LFC e 14,58 ± 5,04 para LFW. Não houve diferença estatística na resistência ao cisalhamento de nenhum dos grupos testados, os grupos LFC e LFW se mostraram semelhantes ao grupo C (controle). Conclusão: Os braquetes cerâmicos confeccionados em impressora 3D apresentaram resultados satisfatórios de SBS quando comparados ao grupo controle. Todos os grupos apresentaram fratura adesiva semelhante demonstrando boas retenções em suas bases (AU)

Objective: to evaluate the shear strength of ceramic brackets produced in a 3D printer by a biomechanical test. Methodology: Three different types of brackets were tested: LightForce Clear® ceramic brackets - 3D - LFO System®, (Cambridge, Massac - USA) (n=10), referred to as the LFC group in this paper, LightForceWhite® ceramic brackets - 3D - LFO System® - (Cambridge, Massac - USA) (n=10), referred to as the LFW group in this paper, and Clarity® ceramic brackets from 3M® - UNITEK (Monrovia, California - USA) (n=10), referred to as Group C in this paper. Group C brackets were used as controls. They were bonded to bovine enamel and attached to holders for testing in a universal machine with shear claw accessories. The bracket was loaded with a load cell of 50 kgf and a displacement speed of 1 mm/min until failure occurred at the tooth-bracket interface. The peak force recorded was considered to be the shear force (N) required to break the tooth-bracket junction. The shear strength in MPa was determined by dividing the fracture load in Newtons by the area in mm2. Fracture analysis was performed at 15x magnification using a Discovery V20 binocular stereoscopic microscope - Carl Zeiss® (Oberkochen, Germany). Statistical analysis: Analysis of variance was performed using ANOVA test. The Tukey test was applied to determine any significant differences for performance values between groups. Results: The mean values and standard deviation obtained in the shear strength test (Mpa) in the three groups of brackets were: 12.00 ± 5.26 for C, 16.45 ± 3.57 for LFC and 14.58 ± 5.04 for LFW. There was no statistical difference in the shear strength of any of the groups tested, the LFC and LFW groups were similar to group C (control). Conclusion: Ceramic brackets printed on a 3D printer showed satisfactory SBS results when compared to the control group. All groups presented adhesive fracture demonstrating good retention at their bases (AU)

Acurácia da análise da discrepância de Bolton proposta por método manual e digital com softwares ortodônticos / ccuracy of Bolton discrepancy analysis proposed by manual and digital method with orthodontic software

objetivo desse estudo foi avaliar o desempenho diagnóstico da Análise da Discrepância de Bolton (DB) anterior e total proposta pelo programa ClinCheck®, bem como dos softwares ortodônticos Dolphin Imaging® e 3D Slicer, comparado com mensurações manuais realizados em modelos impressos tridimensionalmente. Cinquenta e cinco pares de modelos digitais da fase inicial de pacientes tratados com sistema Invisalign® (Align, San Jose, Califórnia, EUA) foram impressos tridimensionalmente por estereolitografia e usados para mensuração da DB por método manual, com paquímetro digital, por um operador previamente calibrado. Os valores da DB fornecidos pelo software de planejamento ClinCheck® foram tabulados e os arquivos da amostra em formato STL foram medidos utilizando os softwares Dolphin Imaging® e 3D Slicer. Para avaliar a confiabilidade das análises usadas como referência das comparações seguintes, o erro do método foi calculado utilizando vinte por cento da amostra, com intervalo de 2 semanas. A análise estatística foi executada no software Jamovi (versão 2.0) e um nível de significância de 5% foi adotado. Os dados em milímetros foram avaliados pelo coeficiente de correlação intraclasse (ICC), fórmula de Dahlberg, teste t pareado e método de Bland-Altman. Os resultados indicaram que os três métodos evidenciaram medidas confiáveis (ICC ≥ 0,7), sendo a DB anterior ligeiramente mais confiável. No entanto, apenas as medidas da DB anterior realizadas pelo ClinCheck e Dolphin Imaging® foram acuradas (p>0,5, sem viés de proporção). Para o DB total, todos os programas pesquisados apresentaram diferença estatisticamente significativa em relação ao método manual (p<0.001), embora essas diferenças não tenham implicação clínica relevante. Conclui-se que as ferramentas disponíveis apresentam validade para aplicação no diagnóstico e planejamento ortodôntico no que diz respeito a DB, especialmente as medidas indicadas pelo ClinCheck® e Dolphin Imaging® para região anterior do arco. (AU)

This study aimed to evaluate the diagnostic performance of the analysis of anterior and overall Bolton Discrepancy (BD) proposed by the ClinCheck® program, as well as the orthodontic software Dolphin Imaging® and 3D Slicer, compared with manual measurements performed on three-dimensionally printed models. Fifty-five pairs of early-stage digital models of patients treated with the Invisalign® system (Align, San Jose, California, USA) were three-dimensionally printed by stereolithography and used to measure BD by manual method with a digital caliper by a previously calibrated operator. DB values provided by ClinCheck® planning software were tabulated and sample files in STL format were measured using Dolphin Imaging® and 3D Slicer software. To assess the reliability of the analyzes used as a reference for the following comparisons, the method error was calculated using twenty percent of the sample, with an interval of 2 weeks. Statistical analysis was performed using the Jamovi software (version 2.0) and a significance level of 5% was adopted. Data in millimeters were evaluated using the intraclass correlation coefficient (ICC), Dahlberg formula, paired t-test, and the Bland-Altman method. The results indicated that the three methods showed reliable measurements (ICC ≥ 0.7), with the anterior BD slightly more reliable. However, only anterior BD measurements performed by ClinCheck® and Dolphin Imaging® were accurate (p>0.5, without proportion bias). For overall BD, all programs surveyed showed a statistically significant difference from the manual method (p<0.001), although these differences have no relevant clinical implications. The available tools studied are valid for application in the diagnosis and orthodontic planning concerning BD, especially the measures indicated by ClinCheck® and Dolphin Imaging® for the anterior region of the arch. (AU)

Braquetes cerâmicos impressos em 3D: ensaio mecânico de coeficiente de atrito / Ceramic brackets printed on 3D: mechanical essay on the friction coefficient

Objetivo: Avaliar e comparar o atrito entre braquetes ortodônticos (convencional e impressos) e fio de aço. A hipótese nula (H0) é que a média de forças de atrito sejam iguais entre os grupos. Material e Método: O ensaio mecânico foi realizado com 3 grupos de braquetes distintos. Sendo eles: Grupo de braquetes convencional como referência o ClarityTM Advanced (3M Unitek), comparado com dois grupos de braquetes impressos em impressora 3D o Lightforce White (Lightforce Orthodontics) e Lightforce Translucent (Lightforce Orthodontics). As amostras de cada grupo possuem um N=10; os braquetes usados são referentes ao dente 23 (U23) com slot 0.022 e prescrição MBT. O fio ortodôntico foi o de aço inoxidável (CrNi) com calibre de 0.019"x 0.025". O conjunto braquete/fio, unido por ligadura elastomérica, foi colado ao dispositivo de teste, desenvolvido em CAD e impresso em 3D com resina sensível a luz UV, totalizando 30 amostras. Cada amostra foi adaptada a máquina universal de ensaio (EMIC DL ­ 2000) com deslocamento de 2,0mm e velocidade de 1,0mm/min, para mensurar o atrito causado pelo deslize. A força (N) representada pelo pico de cada amostra e, então, realizados a média e o desvio padrão. A comparação foi realizada em nível de significância α = 0,05. A análise de variância ANOVA foi usada para determinar se houve diferenças entre as amostras e o teste post-hoc Tukey. Resultados: µ=0,121N para o Clarity, µ=0,173N para o Lightforce White e µ=0,189N para o Lightforce Translucent. Conclusão: Os braquetes impressos não apresentaram diferença significativa entre eles, porém houve uma pequena diferença para os braquetes do grupo controle que apresentaram uma resistência menor ao deslize do arco (AU)

Purpose: To evaluate and compare the friction between orthodontic brackets (conventional and imprinted) and steel wire. The null hypothesis (H0) is that the average friction forces between the groups are equal. Material and method: The mechanical test was performed with 3 different groups of brackets. These are: Conventional bracket group as reference, ClarityTM Advanced (3M Unitek), compared to two groups of 3D printer printed brackets, Lightforce White (Lightforce Orthodontics) and Lightforce Translucent (Lightforce Orthodontics). The samples from each group have an N=10, and the brackets used are for tooth 23 (U23) with slot 0.022 and MBT prescription. The orthodontic wire was stainless steel (CrNi) with a thickness of 0.019" x 0.025". The bracket/wire set, connected by an elastic ligature, was bonded to the test fixture, which was designed in CAD and 3D printed with UV light-sensitive resin. A total of 30 specimens were fabricated. Each specimen was mounted on a universal testing machine (EMIC DL - 2000) with a displacement of 2.0 mm and a speed of 1.0 mm/min to measure the friction caused by the slide. The force (N) represented by the peak value of each sample, mean and standard deviation were calculated. The comparison was performed with a significance level of α = 0.05. The ANOVA analysis of variance was used to determine if there were differences between samples, and the Tukey test was performed post hoc. Results: µ=0.121N for Clarity, µ=0.173N for Lightforce White, and µ=0.189N for Lightforce Translucent. Conclusion: The printed brackets did not show significant differences. However, there was a small difference in the brackets of the control group, which showed less resistance to arch wire slippage (AU)

Influência do tipo de impressão, do pós processamento e do tipo de resina na resistência à flexão e na estabilidade dimensional de resinas impressas / Influence of the type of printing, post processing and type of resin on the flexural strength and dimensional stability of printed resins

Avaliar a influência de diferentes protocolos de pós processamento e do tipo de impressão 3D na resistência a flexão de três pontos () e estabilidade dimensional de diferentes resinas impressas. 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 os softwares das impressoras 3D SLA (Forms 2/Formslab) e LCD (FlashForge Foto 6.0/ FlashForge). Em seguida, 45 barras de cada tipo de resina (Pr - Provisório/Cosmos Temp, Yller; Pl - Placa oclusal/Cosmos Splint, Yller; Mo ­ Modelos/ Cosmos Model, Yller) foram impressas por cada sistema de impressão (SLA e LCD). Após a impressão, as barras de cada tipo de resina foram limpas com álcool isopropílico e distribuídas aleatoriamente (n=15) de acordo com o fator de estudo: "Protocolo de pós processamento" Controle (C: sem pós processamento); Luz Ultravioleta (UV: 15 min em forno Anycubic Wash e Cure Plus, Anycubic) e Micro-ondas (M: 15 min em forno micro-ondas/1.400W). Após, as barras foram submetidas ao teste de  (100KgF, 1mm/min) e os dados (MPa) submetidos à ANOVA 2 fatores e Tukey (5%) para cada tipo de resina. Também foram realizadas as análises complementares de estabilidade dimensional (analisados pelos testes T pareado, ANOVA 2 fatores e Tukey 5%) e MEV das superfícies e fraturas. Resultados: Para a resistência à flexão da resina de modelo, ANOVA 2 fatores indicou que os fatores "Impressora" (p<0,0001) e "Pós processamento" (p<0,0001) apresentaram significância estatística. Os grupos SLAMUV (33.80±4.82AMPa) e LCDMUV (35.93±4.47AMPa) apresentaram maiores valores de , sendo superiores estatisticamente aos grupos sem pós processamento e pós processados em micro-ondas. Para os grupos de resina de provisório, ANOVA 2 fatores revelou que os fatores "Impressora" (p=0,0044) e "Pós processamento" (p<0,0001) apresentaram significância estatística. O grupo LCDPUV apresentou maior resistência à flexão (52,06±12.40AMPa), seguido de SLAPUV (42.86±2.09BMPa) e SLAPMO (26.73±5.48CMPa). Para os grupos de placa, ANOVA 2 fatores mostrou que os fatores "Impressora" (p<0,0001) e "Pós processamento" (p<0,0001) apresentaram significância estatística. O grupo LCDPLUV (91.46±12.33AMPa) apresentou o maior valor de resistência à flexão, sendo estatisticamente superior aos demais grupos. Para estabilidade dimensional, na resina de modelo, o teste T para amostras pareadas demonstrou que apenas as amostras impressas em SLA apresentaram uma alteração significativa da largura e espessura após os métodos de pós processamento. Para o comprimento apenas as amostras pós curadas em luz ultravioleta tiveram alterações significativas (p<0,05). Já com relação a resina para placas o grupo SLAPl-UV a apresentar maiores variações nas três dimensões analisadas (largura: -55,60Aµm; espessura: -12,80Aµm; comprimento: - 93,73Aµm), e por apresentar dados negativos sugere-se expansão do material. Com relação a resina para provisório, em todas as dimensões estudadas o grupo LCDProv-UV apresentou maiores alterações dimensionais (largura: 31,46Aµm; espessura: -28,40Bµm; comprimento: - 86,53Aµm), enquanto o grupo LCDProv-MO apresentou menores alterações (largura: -7,20 Bµm; espessura: -4,40 Aµm; comprimento:18,00Bµm). Conclusão: Pôde-se concluir que o pós processamento em luz ultravioleta promoveu os melhores valores de resistência à flexão para todos os tipos de resinas avaliadas, sendo a técnica de impressão LCD a que apresentou melhores valores de () quando associada ao pós processamento em luz ultravioleta, independente do tipo de resina. A estabilidade dimensional está associada ao tipo de resina e ao pós processamento utilizado (AU).

To evaluate the influence of different post-processing protocols and the type of 3D printing of different printed resins on the three-point bending strength () and dimensional stability. Methodology: A bar was modeled (26 x 2.2 x 2.2mm) on Mishmixer software and a STL file was obtained, the it was exported to the 3D printer software SLA (Forms 2/Formslab) and LCD (FlashForge Photo 6.0/ FlashForge). Then, 45 bars of each type of resin (Pr - Provisional/Cosmos Temp, Yller; Pl - Occlusal Plate/Cosmos Splint, Yller; Mo ­ Models/ Cosmos Model, Yller) were printed by each printing system (SLA and LCD). After printing, the bars of each type of resin were cleaned with isopropyl alcohol and randomly divided (n=15) according to factors: "Post-processing protocol" Control (C: without post-processing); Ultraviolet Light (UV: 15 min in Anycubic Wash and Cure Plus, Anycubic) and Microwave (M: 15 min in microwave oven/1,400W). Thein, the bars were submitted to the  test (100KgF, 1mm/min) and data (MPa) analyzed with 2-way ANOVA and Tukey (5%). Complementary analyzes of dimensional stability (analyzed by paired T tests and 2-way ANOVA) and SEM of surfaces and fractures were also performed. Results: For the flexural strength of the model resin, 2-way ANOVA indicated that the factors "Printer" (p<0.0001) and "Post processing" (p<0.0001) showed statistical significance. The SLAMUV (33.80±4.82AMPa) and LCDMUV (35.93±4.47AMPa) groups presented higher  values, being statistically superior to the groups without post-processing and microwave-processed powders. For the provisional resin groups, 2-way ANOVA revealed that the factors "Printer" (p=0.0044) and "Post processing" (p<0.0001) were statistically significant. The LCDPUV group showed the highest flexural strength (52.06±12.40AMPa), followed by SLAPUV (42.86±2.09BMPa) and SLAPMO (26.73±5.48CMPa). For the plate groups, 2-way ANOVA showed that the factors "Printer" (p<0.0001) and "Post processing" (p<0.0001) were statistically significant. The LCDPLUV group (91.46±12.33AMPa) presented the highest flexural strength value, being statistically superior to the other groups. For dimensional stability, on the template resin, the T-test for paired samples demonstrated that only the SLA printed samples showed a significant change in width and thickness after post-processing methods. For length, only the samples post-cured in ultraviolet light had significant changes (p<0.05). Regarding the resin for plates, the SLAPlUV group presented greater variations in the three dimensions analyzed (width: -55.60Aµm; thickness: -12.80Aµm; length: -93.73Aµm), and for presenting negative data, we suggest material expansion. Regarding the resin for provisional, in all dimensions studied, the LCDProv-UV group showed greater dimensional changes (width: 31.46Aµm; thickness: - 28.40Bµm; length: -86.53Aµm), while the LCDProv-MO group presented minor changes (width: -7.20 Bµm; thickness: -4.40 Aµm; length: 18.00 Bµm). Conclusion: It could be concluded that the post processing in ultraviolet light promoted the best values of flexural strength for all types of resins evaluated, being the LCD printing technique the one that presented the best values of () when associated with post processing in ultraviolet light, regardless of the type of resin. Dimensional stability is associated with the type of resin and post-processing used (AU).

Planejamento pré-operatório de correção de deformidades supramaleolares através de impressão 3D / Preoperative planning of supramaleolar deformities correction through 3D printing

Planejamento pré-operatório de correção de deformidades supramaleolares através de impressão 3DRELATO DE CASOModelos impressos em 3D têm sido explorados profundamente no campo médico, destacando-se como importante ferramenta de auxílio para planejamento cirúrgico. Os autores apresentam relato de caso de um paciente, com artrose pós-traumática do tornozelo direito, submetido a osteotomia supramaleolar, em cunha de fechamento medial. Esta cirurgia foi realizada após planejamento operatório por impressão 3D, o que pode demonstrar reprodutibilidade deste método. (AU)

3D printed models have been explored deeply in the medical field, standing out as an important aid tool for surgical planning. The authors present a case report of a patient with post-traumatic arthrosis of the right ankle, who underwent supramaleolar osteotomy, using a medial closure wedge. This surgery was performed after operative planning by 3D printing, which can demonstrate the reproducibility of this method. (AU)