The impact of impression methods and implant angulation to the accuracy of the definitive working cast for the production of implant-supported dental restorations

U uvodnom delu doktorske disertacije opisane su osnovne konvencionalne metode otiskivanja, kao i modifikovane tehnike koje se koriste u savremenoj implant protetici. Prikazana je specifičnost biomehanike implantno nošenih i poduprtih nadoknada u odnosu na biomehaniku nadoknada retiniranih prirodnim zubima. Akcenat je stavljen na kompleksnost problematike postizanja apsolutno pasivnog naleganja nadoknade na nosač implanta (abatment), sa posebnim osvrtom na uticaj same procedure otiskivanja implanata i angulacije implanata na tačnost naleganja. Detaljno su opisani i svi ostali faktori koji mogu da utiču na tačnost radnih modela pri izradi nadoknada na implantima, pozivajući se na aktuelne podatke iz literature i naučno opravdanje za potrebe istraživanja. Cilj rada je bio ispitati uticaj metode otiskivanja, angulacije implanata i vrste otisnog materijala na tačnost definitivnog radnog modela za izradu implantno nošenih zubnih nadoknada. Eksperiment je obavljen u in vitro uslovima. Istraživanje je bazirano na ispitivanju tačnosti otiskivanja pomoću tri različite metode otiskivanja (direktne, indirektne i modifikovane „splint“ metode), dve vrste elastičnih otisnih materijala (adicionog silikona i polietra) i uticaja dve različite grupe implanata (anguliranih od 20° i paralelnih implanata) na tačnost otiskivanja. Master (referentni) model je isplaniran tako da simulira čest klinički slučaj parcijalne bezubosti gornje vilice (klasa Kenedi I), koji je osim dva ugrađena angulirana implanta sa jedne, i dva paralelna implanta sa druge strane, podrazumevao i prisustvo brušenih zuba, pripremljenih za prihvatanje keramičkog mosta u frontalnoj regiji. Otiskivanje zuba i implanata vršeno je istovremeno i drugi deo istraživanja je obuhvatao ispitivanje uticaja primenjene metode i materijala na tačnost otisnutih površina zuba. Time je prošireno polje istraživanja i omogućeno donošenje zaključka o pravoj indikaciji metode i materijala za otiskivanje konkretnog kliničkog slučaja. Kompletna metodologija izrade master i definitivnih radnih (replika) modela, kao i sama procedura otiskivanja, izvedena je po najsavremenijim principima istraživanja, uz upotrebu instrumenata i materijala vodećih svetskih proizvođača. Za potrebe analize odstupanja implanata i zuba na replica modelima u odnosu na referentni, modeli su podvrgnuti optičkoj 3D (trodimenzionalnoj) digitalizaciji pomoću dva savremena laboratorijska skenera koje karakteriše izuzetna tačnost skeniranih površina. Prvo je digitalizovan master model za potrebe dobijanja nominalne geometrije, a nakon toga 30 replika modela, za potrebe uporedne geometrijske analize. Analiza je vršena pomoću najnovijeg specijalizovanog softverskog programa, primenom metode CAD-inspekcije (eng. Computer-Aided Design). Geometrijska analiza odstupanja brušenih zuba (patrljaka) izvedena je tehnikom preklapanja odnosno superpozicije (eng. bestfit) realne geometrije (na replika modelu) sa nominalnom geometrijom (na master modelu). Za razliku od analize patrljaka, za potrebe geometrijske analize odstupanja implanata kreiran je lokalni koordinatni sistem za svaki analizirani implant, pomoću specijalnih abatmenta upotrebljenih za digitalizaciju i uvozom 3D modela implanata iz CAD biblioteke proizvođača. Odstupanja su analizirana u odnosu na centar baze implanta (odstupanje od centra) i u odnosu na centralnu osu implanta (ugao odstupanja), što je omogućilo tačno prostorno orijentisanje implanata na replika modelima u poređenju sa referentnim. Ova metodologija je originalna, jer je u odnosu na metodologije koje su do sada korišćene u svrhu prostorne orijentacije implanata, uvođenjem novih parametara u analizu, omogućila tačnije defi nisanje prostornog odstupanja analiziranih implanata. Rezultati dobijeni u istraživanju doveli su do zaključka da metoda otiskivanja i vrsta otisnog materijala utiču na tačnost otiskivanja implanata. Takođe, angulacija implanata od 20° ima veći uticaj na tačnost definitivnih radnih modela u poređenju sa paralelnim angulirana implanta sa jedne, i dva paralelna implanta sa druge strane, podrazumevao i prisustvo brušenih zuba, pripremljenih za prihvatanje keramičkog mosta u frontalnoj regiji. Otiskivanje zuba i implanata vršeno je istovremeno i drugi deo istraživanja je obuhvatao ispitivanje uticaja primenjene metode i materijala na tačnost otisnutih površina zuba. Time je prošireno polje istraživanja i omogućeno donošenje zaključka o pravoj indikaciji metode i materijala za otiskivanje konkretnog kliničkog slučaja. Kompletna metodologija izrade master i definitivnih radnih (replika) modela, kao i sama procedura otiskivanja, izvedena je po najsavremenijim principima istraživanja, uz upotrebu instrumenata i materijala vodećih svetskih proizvođača. Za potrebe analize odstupanja implanata i zuba na replika modelima u odnosu na referentni, modeli su podvrgnuti optičkoj 3D (trodimenzionalnoj) digitalizaciji pomoću dva savremena laboratorijska skenera koje karakteriše izuzetna tačnost skeniranih površina. Prvo je digitalizovan master model za potrebe dobijanja nominalne geometrije, a nakon toga 30 replika modela, za potrebe uporedne geometrijske analize. Analiza je vršena pomoću najnovijeg specijalizovanog softverskog programa, primenom metode CAD-inspekcije (eng. Computer-Aided Design). Geometrijska analiza odstupanja brušenih zuba (patrljaka) izvedena je tehnikom preklapanja odnosno superpozicije (eng. bestfit) realne geometrije (na replika modelu) sa nominalnom geometrijom (na master modelu). Za razliku od analize patrljaka, za potrebe geometrijske analize odstupanja implanata kreiran je lokalni koordinatni sistem za svaki analizirani implant, pomoću specijalnih abatmenta upotrebljenih za digitalizaciju i uvozom 3D modela implanata iz CAD biblioteke proizvođača. Odstupanja su analizirana u odnosu na centar baze implanta (odstupanje od centra) i u odnosu na centralnu osu implanta (ugao odstupanja), što je omogućilo tačno prostorno orijentisanje implanata na replika modelima u poređenju sa referentnim. Ova metodologija je originalna, jer je u odnosu na metodologije koje su do sada korišćene u svrhu prostorne orijentacije implanata, uvođenjem novih parametara u analizu, omogućila tačnije definisanje prostornog odstupanja analiziranih implanata. Rezultati dobijeni u istraživanju doveli su do zaključka da metoda otiskivanja i vrsta otisnog materijala utiču na tačnost otiskivanja implanata. Takođe, angulacija implanata od 20° ima veći uticaj na tačnost definitivnih radnih modela u poređenju sa paralelnim implantima. Time su potvrđene radne hipoteze doktorske disertacije. „Splint“ metoda otiskivanja i adicioni silikon izdvojili su se kao najtačniji pri otiskivanju implanata. Kombinacije „splint“ metode sa adicionim silikonom i polietrom i otvorene metode sa adicionim silikonom dale su bolje rezultate pri otiskivanju anguliranih implanta, dok je u grupi paralelnih implanata zaključeno da metoda i materijal ne utiču na tačnost otiskivanja. „Splint“ i otvorena metoda i adicioni silicon pružili su najtačnije otiske brušenih zuba. „Splint“ metoda u kombinaciji sa adicionim silikonom dala je najmanja ukupna odstupanja pri otiskivanju implanata i zuba zajedno. Prezentovana studija je specifi čna, kako po izboru zadatog kliničkog slučaja I uporednoj analizi tačnosti istovremenog otiskivanja implanata i zuba, tako i po samoj metodologiji analiza odstupanja implanata, te predstavlja originalni doprinos naučnoj i stručnoj javnosti.The introductory part of the PhD-theses describes fundamental conventional impression methods, as well as modified techniques used in modern-day implant prosthetics. The biomechanics specificity of the implant supported prosthesis in relation to the biomechanics of natural-teeth retained prosthetics is showed. The emphasis is on the issue’s complexity at accomplishing the absolute passive fit of the prosthesis onto the abutment, with particular regard to the impact of the implant impression procedure and implant angulation its elf. A detailed description is provided for all other factors which can influence the accuracy of working casts during implant-based dental prosthesis, making reference to the current data in the literature, as well as to the scientific justification for research. The aim of the study was to examine the influence of the impression method, implant angulation and type of the impression material on the accuracy of the definitive working model for production of the implant-supported dental prosthesis. The experiment was conducted in the in vitro conditions. The research is based on examining the impression accuracy by using three different impression methods (direct, indirect, as well as modifi ed “splint” method), by using two types of elastic impression materials (addition silicone and polyether), as well as the impact from two different implant groups (angled at 20°, and parallel ones). Master (referential) model was planned to simulate a common clinical case of the upper jaw partial edentulism (Kennedy 1st class), which apart from the two angulated implants on one side, and two parallel implants on the other, also presupposed presence of milled teeth, prepared to accept ceramic dental bridge in the frontal region. Impression of teeth and implants was conducted simultaneously, and second part of the research encompassed examination of the applied method’s and material’s impact onto accuracy of the impressed teeth surfaces. This expanded the research fi eld and enabled drawing conclusions regarding the appropriate method indication and material for impression of a particular clinical case. Complete production methodology of master and definitive working casts (replicas), as well as the impression procedure itself, were all conducted according to the cutting-edge research principles, as well as with the application of instruments and materials of leading world producers. For the purpose of the analysis of implants and teeth deviation on replica models in relation to the reference model, the models underwent optical 3D (three-dimenzional) digitalization by using two state-of-the-art laboratory scanners characterized by exceptional accuracy of scanned surfaces. First model to be digitalized was the master one, in order to obtain nominal geometry, following which 30 model replicas were scanned, for the purpose of comparative geometrical analysis. The analysis was conducted by using latest specialized software designed for CAD (Computer-Aided Design) inspection method. Geometric analysis of the milled teeth (tooth abutments) deviation was conducted by using the overlapping superposition technique (bestfit) real geometry (on the replica model) with nominal geometry (on the master model). As opposed to the teeth-stump analysis, for the purpose of geometrical analysis of implant deviations, a local coordinate system for each analyzed implant was created, by using special abutments used for digitalization and by importing 3D implant models from the manufacturer’s CAD library. Deviations were analyzed in relation to the implant base center (deviation from the center), and in relation to the implant central axis (deviation angle), which enabled accurate implant spatial orientation on the replica models in comparison the referential ones. This methodology is original, since unlike methodologies used so far for implant spatial orientation, it has enabled, through introducing new parameters into analysis, a more accurate defining of analyzed implants spatial deviation. Results obtained during research have led to the conclusion that that the impression methodology and type of the impression material influence the implant impression accuracy. Also, implant angulation of 20° has a higher impact on accuracy of definitive working models in comparison with parallel implants. This confirms the PhD-thesis working hypotheses. The “splint” impression method and addition silicone have excelled as most accurate at implant impression. Combination of “splint” methods with addition silicone and polyether and opened methods with addition silicone proved to obtain better results when impressing angulated implants, while in the group of parallel implants, it was concluded that the method and material do not infl uence the impression accuracy. The “splint” and the open method and addition silicone provided most accu rate imprints of ground teeth. The “splint” method in com bination with addition silicone provided the least over all deviation at impression of implants and teeth together. The presented study is a specifi c one, both in terms of selection of the given clinical case and comparative analysis of the simultaneous impression of teeth and implants, but also in terms of the methodology itself used to analyze implant deviation, which in its own right represents an original contribution to the scientific and expert public

In vitro procena citotoksičnosti 3D štampanog polimera na bazi epoksi smole namenjenog za upotrebu u stomatologiji

Background/Aim. There is limited published evidence on the cytotoxicity of 3D printed polymer materials for dentistry applications, despite that they are now widely used in medicine. Stereolithography (SLA) is one of the foremost 3D processes used in 3D printing, yet there are only a small number of resin materials reported to be suitable for medical applications. The aim of this study was to investigate, in vitro, the cytotoxic effect of the 3D printed resin in order to establish the suitability for its usage in dentistry and related medical applications such as surgical dental guides, occlusal splits and orthodontic devices. Methods. To examine the cytotoxicity of the 3D printed polymer-based epoxy resin, Accura® ClearVue™ (3D-Systems, USA), two cell cultures were used: mouse fibroblasts L929, and human lung fibroblasts MRC-5. The cell viability was determined by the Mosmann's colorimetric (MTT) test and the agar diffusion test (ADT). Results. Direct contact of the tested material with the ADT test showed nontoxic effects of tested material in any cell culture. The tested material showed no cytotoxic effect after 3 days of extraction of the eluate by the MTT, but mild cytotoxic effect after 5, 7 and 21 days on both cell lines. The cytotoxicity increased with increasing the time of the eluate extraction. Conclusion. The 3D printed polymer-based epoxy resin, Accura® ClearVue™ (3D-Systems, USA) is considered appropriate for making surgical dental implant guides according to the cytotoxic behavior. According to the mild level of cytotoxicity after the longer extraction periods, there is a need for further evaluation of biocompatibility for its application for the occlusal splints and orthodontic devices.Uvod/Cilj. Malo je objavljenih dokaza o citotoksičnosti 3D štampanih polimernih materijala za upotrebu u stomatologiji, bez obzira na njihovu sve širu primenu u medicini. Stereolitografija (SLA) jedan je od najvažnijih 3D procesa koji se primenjuje za 3D štampu, ali postoji samo Mali broj materijala na bazi smola za koje je dokazano da su pogodni za medicinsku primenu. Cilj ove studije je bio da se ispita, in vitro, citotoksični efekat 3D štampanog polimera kako bi se utvrdila mogućnost za njegovu upotrebu u stomatologiji i srodnim medicinskim oblastima, kao što su hirurške dentalne vođice, okluzalni splintovi i ortodontski aparati. Metode. Da bi se ispitala citotoksičnost 3D štampanog polimera na bazi epoksi smole, Accura® ClearVue ™ (3D-Sistems, USA), korišc'ene su dve c'elijske kulture: fibroblasti miša L929 i humani fibroplasti pluc'a MRC-5. Vijabilnost c'elija utvrđena je Mosmannovim kolorimetrijskim testom (MTT) i testom difuzije agara (ADT). Rezultati. Direktan kontakt testiranog materijala ispitan pomoću ADT pokazao je da materijal nije imao citotoksičan efekat ni na jednu ćelijsku kulturu. Testitrani materijal je imao blag citotoksični efekat posle 5, 7 i 21 dana ekstrakcije eluata primenom MTT na obe ćelijske linije. Citotoksičnost je rasla sa produženjem vremena ekstrakcije eluata. Zaključak. 3D štampani polimer na bazi epoksi smole, Accura® ClearVue ™ (3D-Sistems, USA) se može smatrati pogodnim za izradu hirurških dentalnih implantnih vođica sa tačke gledišta njegovog citotoksičnog uticaja. Zbog pokazanih blagih citotoksičnih efekata nakon dužih ekstrakcionih perioda eluata potrebna su dalja istraživanja u oblasti biokompatibilnosti materijala da bi se taj polimer mogao koristiti za izradu okluzalnih splintova i ortodontskih aparata

The impact of impression methods and implant angulation to the accuracy of the definitive working cast for the production of implant-supported dental restorations

U uvodnom delu doktorske disertacije opisane su osnovne konvencionalne metode otiskivanja, kao i modifikovane tehnike koje se koriste u savremenoj implant protetici. Prikazana je specifičnost biomehanike implantno nošenih i poduprtih nadoknada u odnosu na biomehaniku nadoknada retiniranih prirodnim zubima. Akcenat je stavljen na kompleksnost problematike postizanja apsolutno pasivnog naleganja nadoknade na nosač implanta (abatment), sa posebnim osvrtom na uticaj same procedure otiskivanja implanata i angulacije implanata na tačnost naleganja. Detaljno su opisani i svi ostali faktori koji mogu da utiču na tačnost radnih modela pri izradi nadoknada na implantima, pozivajući se na aktuelne podatke iz literature i naučno opravdanje za potrebe istraživanja. Cilj rada je bio ispitati uticaj metode otiskivanja, angulacije implanata i vrste otisnog materijala na tačnost definitivnog radnog modela za izradu implantno nošenih zubnih nadoknada. Eksperiment je obavljen u in vitro uslovima. Istraživanje je bazirano na ispitivanju tačnosti otiskivanja pomoću tri različite metode otiskivanja (direktne, indirektne i modifikovane „splint“ metode), dve vrste elastičnih otisnih materijala (adicionog silikona i polietra) i uticaja dve različite grupe implanata (anguliranih od 20° i paralelnih implanata) na tačnost otiskivanja. Master (referentni) model je isplaniran tako da simulira čest klinički slučaj parcijalne bezubosti gornje vilice (klasa Kenedi I), koji je osim dva ugrađena angulirana implanta sa jedne, i dva paralelna implanta sa druge strane, podrazumevao i prisustvo brušenih zuba, pripremljenih za prihvatanje keramičkog mosta u frontalnoj regiji. Otiskivanje zuba i implanata vršeno je istovremeno i drugi deo istraživanja je obuhvatao ispitivanje uticaja primenjene metode i materijala na tačnost otisnutih površina zuba. Time je prošireno polje istraživanja i omogućeno donošenje zaključka o pravoj indikaciji metode i materijala za otiskivanje konkretnog kliničkog slučaja. Kompletna metodologija izrade master i definitivnih radnih (replika) modela, kao i sama procedura otiskivanja, izvedena je po najsavremenijim principima istraživanja, uz upotrebu instrumenata i materijala vodećih svetskih proizvođača. Za potrebe analize odstupanja implanata i zuba na replica modelima u odnosu na referentni, modeli su podvrgnuti optičkoj 3D (trodimenzionalnoj) digitalizaciji pomoću dva savremena laboratorijska skenera koje karakteriše izuzetna tačnost skeniranih površina. Prvo je digitalizovan master model za potrebe dobijanja nominalne geometrije, a nakon toga 30 replika modela, za potrebe uporedne geometrijske analize. Analiza je vršena pomoću najnovijeg specijalizovanog softverskog programa, primenom metode CAD-inspekcije (eng. Computer-Aided Design). Geometrijska analiza odstupanja brušenih zuba (patrljaka) izvedena je tehnikom preklapanja odnosno superpozicije (eng. bestfit) realne geometrije (na replika modelu) sa nominalnom geometrijom (na master modelu). Za razliku od analize patrljaka, za potrebe geometrijske analize odstupanja implanata kreiran je lokalni koordinatni sistem za svaki analizirani implant, pomoću specijalnih abatmenta upotrebljenih za digitalizaciju i uvozom 3D modela implanata iz CAD biblioteke proizvođača. Odstupanja su analizirana u odnosu na centar baze implanta (odstupanje od centra) i u odnosu na centralnu osu implanta (ugao odstupanja), što je omogućilo tačno prostorno orijentisanje implanata na replika modelima u poređenju sa referentnim. Ova metodologija je originalna, jer je u odnosu na metodologije koje su do sada korišćene u svrhu prostorne orijentacije implanata, uvođenjem novih parametara u analizu, omogućila tačnije defi nisanje prostornog odstupanja analiziranih implanata. Rezultati dobijeni u istraživanju doveli su do zaključka da metoda otiskivanja i vrsta otisnog materijala utiču na tačnost otiskivanja implanata. Takođe, angulacija implanata od 20° ima veći uticaj na tačnost definitivnih radnih modela u poređenju sa paralelnim angulirana implanta sa jedne, i dva paralelna implanta sa druge strane, podrazumevao i prisustvo brušenih zuba, pripremljenih za prihvatanje keramičkog mosta u frontalnoj regiji. Otiskivanje zuba i implanata vršeno je istovremeno i drugi deo istraživanja je obuhvatao ispitivanje uticaja primenjene metode i materijala na tačnost otisnutih površina zuba. Time je prošireno polje istraživanja i omogućeno donošenje zaključka o pravoj indikaciji metode i materijala za otiskivanje konkretnog kliničkog slučaja. Kompletna metodologija izrade master i definitivnih radnih (replika) modela, kao i sama procedura otiskivanja, izvedena je po najsavremenijim principima istraživanja, uz upotrebu instrumenata i materijala vodećih svetskih proizvođača. Za potrebe analize odstupanja implanata i zuba na replika modelima u odnosu na referentni, modeli su podvrgnuti optičkoj 3D (trodimenzionalnoj) digitalizaciji pomoću dva savremena laboratorijska skenera koje karakteriše izuzetna tačnost skeniranih površina. Prvo je digitalizovan master model za potrebe dobijanja nominalne geometrije, a nakon toga 30 replika modela, za potrebe uporedne geometrijske analize. Analiza je vršena pomoću najnovijeg specijalizovanog softverskog programa, primenom metode CAD-inspekcije (eng. Computer-Aided Design). Geometrijska analiza odstupanja brušenih zuba (patrljaka) izvedena je tehnikom preklapanja odnosno superpozicije (eng. bestfit) realne geometrije (na replika modelu) sa nominalnom geometrijom (na master modelu). Za razliku od analize patrljaka, za potrebe geometrijske analize odstupanja implanata kreiran je lokalni koordinatni sistem za svaki analizirani implant, pomoću specijalnih abatmenta upotrebljenih za digitalizaciju i uvozom 3D modela implanata iz CAD biblioteke proizvođača. Odstupanja su analizirana u odnosu na centar baze implanta (odstupanje od centra) i u odnosu na centralnu osu implanta (ugao odstupanja), što je omogućilo tačno prostorno orijentisanje implanata na replika modelima u poređenju sa referentnim. Ova metodologija je originalna, jer je u odnosu na metodologije koje su do sada korišćene u svrhu prostorne orijentacije implanata, uvođenjem novih parametara u analizu, omogućila tačnije definisanje prostornog odstupanja analiziranih implanata. Rezultati dobijeni u istraživanju doveli su do zaključka da metoda otiskivanja i vrsta otisnog materijala utiču na tačnost otiskivanja implanata. Takođe, angulacija implanata od 20° ima veći uticaj na tačnost definitivnih radnih modela u poređenju sa paralelnim implantima. Time su potvrđene radne hipoteze doktorske disertacije. „Splint“ metoda otiskivanja i adicioni silikon izdvojili su se kao najtačniji pri otiskivanju implanata. Kombinacije „splint“ metode sa adicionim silikonom i polietrom i otvorene metode sa adicionim silikonom dale su bolje rezultate pri otiskivanju anguliranih implanta, dok je u grupi paralelnih implanata zaključeno da metoda i materijal ne utiču na tačnost otiskivanja. „Splint“ i otvorena metoda i adicioni silicon pružili su najtačnije otiske brušenih zuba. „Splint“ metoda u kombinaciji sa adicionim silikonom dala je najmanja ukupna odstupanja pri otiskivanju implanata i zuba zajedno. Prezentovana studija je specifi čna, kako po izboru zadatog kliničkog slučaja I uporednoj analizi tačnosti istovremenog otiskivanja implanata i zuba, tako i po samoj metodologiji analiza odstupanja implanata, te predstavlja originalni doprinos naučnoj i stručnoj javnosti.The introductory part of the PhD-theses describes fundamental conventional impression methods, as well as modified techniques used in modern-day implant prosthetics. The biomechanics specificity of the implant supported prosthesis in relation to the biomechanics of natural-teeth retained prosthetics is showed. The emphasis is on the issue’s complexity at accomplishing the absolute passive fit of the prosthesis onto the abutment, with particular regard to the impact of the implant impression procedure and implant angulation its elf. A detailed description is provided for all other factors which can influence the accuracy of working casts during implant-based dental prosthesis, making reference to the current data in the literature, as well as to the scientific justification for research. The aim of the study was to examine the influence of the impression method, implant angulation and type of the impression material on the accuracy of the definitive working model for production of the implant-supported dental prosthesis. The experiment was conducted in the in vitro conditions. The research is based on examining the impression accuracy by using three different impression methods (direct, indirect, as well as modifi ed “splint” method), by using two types of elastic impression materials (addition silicone and polyether), as well as the impact from two different implant groups (angled at 20°, and parallel ones). Master (referential) model was planned to simulate a common clinical case of the upper jaw partial edentulism (Kennedy 1st class), which apart from the two angulated implants on one side, and two parallel implants on the other, also presupposed presence of milled teeth, prepared to accept ceramic dental bridge in the frontal region. Impression of teeth and implants was conducted simultaneously, and second part of the research encompassed examination of the applied method’s and material’s impact onto accuracy of the impressed teeth surfaces. This expanded the research fi eld and enabled drawing conclusions regarding the appropriate method indication and material for impression of a particular clinical case. Complete production methodology of master and definitive working casts (replicas), as well as the impression procedure itself, were all conducted according to the cutting-edge research principles, as well as with the application of instruments and materials of leading world producers. For the purpose of the analysis of implants and teeth deviation on replica models in relation to the reference model, the models underwent optical 3D (three-dimenzional) digitalization by using two state-of-the-art laboratory scanners characterized by exceptional accuracy of scanned surfaces. First model to be digitalized was the master one, in order to obtain nominal geometry, following which 30 model replicas were scanned, for the purpose of comparative geometrical analysis. The analysis was conducted by using latest specialized software designed for CAD (Computer-Aided Design) inspection method. Geometric analysis of the milled teeth (tooth abutments) deviation was conducted by using the overlapping superposition technique (bestfit) real geometry (on the replica model) with nominal geometry (on the master model). As opposed to the teeth-stump analysis, for the purpose of geometrical analysis of implant deviations, a local coordinate system for each analyzed implant was created, by using special abutments used for digitalization and by importing 3D implant models from the manufacturer’s CAD library. Deviations were analyzed in relation to the implant base center (deviation from the center), and in relation to the implant central axis (deviation angle), which enabled accurate implant spatial orientation on the replica models in comparison the referential ones. This methodology is original, since unlike methodologies used so far for implant spatial orientation, it has enabled, through introducing new parameters into analysis, a more accurate defining of analyzed implants spatial deviation. Results obtained during research have led to the conclusion that that the impression methodology and type of the impression material influence the implant impression accuracy. Also, implant angulation of 20° has a higher impact on accuracy of definitive working models in comparison with parallel implants. This confirms the PhD-thesis working hypotheses. The “splint” impression method and addition silicone have excelled as most accurate at implant impression. Combination of “splint” methods with addition silicone and polyether and opened methods with addition silicone proved to obtain better results when impressing angulated implants, while in the group of parallel implants, it was concluded that the method and material do not infl uence the impression accuracy. The “splint” and the open method and addition silicone provided most accu rate imprints of ground teeth. The “splint” method in com bination with addition silicone provided the least over all deviation at impression of implants and teeth together. The presented study is a specifi c one, both in terms of selection of the given clinical case and comparative analysis of the simultaneous impression of teeth and implants, but also in terms of the methodology itself used to analyze implant deviation, which in its own right represents an original contribution to the scientific and expert public

Development of Light-Polymerized Dental Composite Resin Reinforced with Electrospun Polyamide Layers

As the mechanical properties of resin-based dental composite materials are highly relevant in clinical practice, diverse strategies for their potential enhancement have been proposed in the extant literature, aiming to facilitate their reliable use in dental medicine. In this context, the focus is primarily given to the mechanical properties with the greatest influence on clinical success, i.e., the longevity of the filling in the patient’s mouth and its ability to withstand very strong masticatory forces. Guided by these objectives, the goal of the present study was to ascertain whether the reinforcement of dental composite resins with electrospun polyamide (PA) nanofibers would improve the mechanical strength of dental restoration materials. For this purpose, light-cure dental composite resins were interspersed with one and two layers comprising PA nanofibers in order to investigate the influence of such reinforcement on the mechanical properties of the resulting hybrid resins. One set of the obtained samples was investigated as prepared, while another set was immersed in artificial saliva for 14 days and was subsequently subjected to the same set of analyses, namely Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR), scanning electron microscopy (SEM), and differential scanning calorimetry (DSC). Findings yielded by the FTIR analysis confirmed the structure of the produced dental composite resin material. They also provided evidence that, while the presence of PA nanofibers did not influence the curing process, it strengthened the dental composite resin. Moreover, flexural strength measurements revealed that the inclusion of a 16 μm-thick PA nanolayer enabled the dental composite resin to withstand a load of 3.2 MPa. These findings were supported by the SEM results, which further indicated that immersing the resin in saline solution resulted in a more compact composite material structure. Finally, DSC results indicated that as-prepared as well as saline-treated reinforced samples had a lower glass transition temperature (Tg) compared to pure resin. Specifically, while pure resin had a Tg of 61.6 °C, each additional PA nanolayer decreased the Tg by about 2 °C, while the further reduction was obtained when samples were immersed in saline for 14 days. These results show that electrospinning is a facile method for producing different nanofibers that can be incorporated into resin-based dental composite materials to modify their mechanical properties. Moreover, while their inclusion strengthens the resin-based dental composite materials, it does not affect the course and outcome of the polymerization reaction, which is an important factor for their use in clinical practice