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Doctoral Thesis
DOI
Document
Author
Full name
Mariana Lima da Costa Valente
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Ribeirão Preto, 2017
Supervisor
Committee
Reis, Andréa Candido dos (President)
Bezzon, Osvaldo Luiz
Bolfarini, Claudemiro
Schiavon, Marco Antônio
Title in Portuguese
Desenvolvimento de dois modelos de mini-implantes e componentes protéticos: correlação da macroestrutura e propriedades mecânicas
Keywords in Portuguese
Biomecânica
Design
Edentulismo
Implantes dentários
Osseointegração
Prótese mandibular
Retenção de dentadura
Tratamento de superfícies
Abstract in Portuguese
O edentulismo acomete grande parcela da população mundial, especialmente os idosos, gerando perda da função mastigatória, desordens nutricionais, estética desfavorável e redução da qualidade de vida. Como alternativa a esses problemas, as overdentures implanto retidas tem representado uma modalidade de tratamento eficiente para reabilitação da mandíbula. Assim, o presente estudo teve por objetivo desenvolver e avaliar a efetividade de dois modelos de mini-implantes dentários e um componente protético, cápsula de retenção para overdentures mini-implante retidas. Para tal, um total de 30 mini-implantes (n=10) foram utilizados: modelo comercial Intra-Lock® System, experimental rosqueado e experimental helicoidal. Ambos os mini-implantes desenvolvidos no estudo foram confeccionados em titânio Grau IV, nas dimensões de Ø 2,0 mm x 10 mm de comprimento e submetidos a tratamento de superfície nanométrico. O desempenho dos mesmos foi comparado ao modelo comercial selecionado quanto à estabilidade primária, por meio de torque de inserção e ensaio de arrancamento e à distribuição de tensões, através dos métodos fotoelástico e de correlação de imagens digitais (CID). Foram realizados carregamentos puntiformes axiais e oblíquos (inclinação de 30º do modelo), com cargas de 100 N para a fotoelasticidade e de 250 N axial e 100 N oblíquo para a CID. Para análise do componente protético foi utilizado o teste de resistência à fadiga. 60 cápsulas (n=20): Poliacetal, Politetrafluoretileno (PTFE) e o-ring convencional (Intra-Lock®) foram capturadas aos pares, com resina acrílica e submetidas a 3625 ciclos de inserção/remoção, simulando 30 meses de uso da overdenture. A deformação interna e externa dos componentes foi avaliada por meio de Estereomicroscópio Óptico. Os dados obtidos foram submetidos a ANOVA e teste de Tukey (α=0,05). O torque de inserção (TI) e ensaio de arrancamento apresentaram significância estatística para todos os modelos (p<0,05), sendo o TI maior para o mini-implante rosqueado e a força máxima de arrancamento para o modelo Intra-Lock®. Quanto à análise de tensões por meio da fotoelasticidade verificou-se de maneira geral, maiores tensões no terço médio e apical dos mini-implantes. O mesmo padrão foi observado para a CID, porém, neste caso, com tensões significativamente maiores (p<0,05) para os mini-implantes rosqueados na condição de carregamento axial, para o oblíquo não foram encontradas diferenças significativas (p>0,05). Quanto à análise dos componentes protéticos, a cápsula de poliacetal apresentou a maior retenção (p<0,05), seguida do o-ring e PTFE. Menor deformação foi observada para o o-ring (p<0,05) e maior deformação interna (p<0,05), após a realização da fadiga, para o poliacetal. O mini-implante rosqueado apresentou de modo geral estabilidade primária e distribuição de tensões comparável ao modelo comercial avaliado. O componente protético de poliacetal demonstrou superioridade em relação ao o-ring da Intra-Lock® quanto à força de retenção e apesar da maior deformação interna sofrida, sugere-se sua substituição após no mínimo 30 meses de uso da overdenture
Title in English
Development of two models of mini-implants and prosthetic components: macrostructure correlation and mechanical properties
Keywords in English
Biomechanic
Dental implants
Denture retention
Design
Mandibular prosthesis
Osseointegration
Surface treatment
Abstract in English
Edentulism affects a large part of the world population, especially the elderly, generating loss of masticatory function, nutritional disorders, unfavorable esthetics and reduction of quality of life. As an alternative to these problems, overdentures implant retained have represented an efficient treatment modality for mandibular rehabilitation. Thus, the present study aimed to develop and evaluate the effectiveness of two models of dental mini-implants and a prosthetic component, retention caps for overdentures mini-implant retained. To do this, a total of 30 mini-implants (n=10) were used: Intra-Lock® System commercial model, experimental threaded and experimental helical. Both mini-implants developed in the study were made in Titanium Grade IV, in the dimensions of Ø 2.0 mm x 10 mm in length and submitted to a nanometric surface treatment. Their performance were compared to the commercial model selected for primary stability by means of insertion torque and pullout test and stress distribution using photoelastic and digital image correlation (DIC) methods. Axial and oblique punctiform loads (30º inclination of the model) were performed, with loads of 100 N for photoelasticity and 250 N axial and 100 N oblique for DIC. For the analysis of the prosthetic component, the fatigue strength test was used. 60 capsules (n=20): Polyacetal, Polytetrafluoroethylene (PTFE) and conventional O-ring (Intra-Lock®) were captured in pairs with acrylic resin and subjected to 3625 insertion/removal cycles, simulating 30 months of overdenture use. The internal and external deformation of the components was evaluated using an Optical Stereomicroscope. Data were submitted to ANOVA and Tukey's test (α=0.05). The insertion torque (IT) and pullout test were statistically significant for all models (p<0.05), with IT being highest for the threaded mini-implant and maximum pulling force for the Intra-Lock® model. As for stress analysis by photoelasticity, it was generally observed that there were higher tensions in the middle and apical third of the mini-implants. The same pattern was observed for the DIC, but in this case, with significantly higher stresses (p<0.05) for the mini-implants threaded in the axial loading condition, no significant differences were found for the oblique (p>0.05). As for the analysis of prosthetic components, the polyacetal caps presented the highest retention (p<0.05), followed by o-ring and PTFE. Lower deformation was observed for o-ring (p<0.05) and greater internal deformation (p<0.05), after fatigue, for polyacetal. The threaded mini-implant generally showed primary stability and strain distribution comparable to the commercial model evaluated. The polyacetal prosthetic component showed superiority over the Intra-Lock® o-ring for the retention force and despite the greater internal deformation suffered, it is suggested to replace it after at least 30 months of overdenture use
 
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Publishing Date
2019-08-02
 
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