Should adhesive debonding be simulated for intra-radicular post stress analyses?

Orientador: Valentim Adelino Ricardo BarãoTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de PiracicabaResumo: As análises computacionais de tensões em restaurações intracanais por vezes apresentam incoerências com estudos clínicos e in vitro. Ao avaliar padrões de fratura e resistências à fratura, os dados obtidos tanto em estudos clínicos quanto in vitro costumam não corresponder claramente com o desempenho previsto computacionalmente. Visto que a perda de adesão entre dente e restauração antecede a falha catastrófica in vitro, a inclusão e entendimento desse comportamento em estudos computacionais pode se fazer necessário para melhor correlação com os dados experimentais. Objetivos: Elucidar a influência da perda de adesão em restaurações intracanais e suas consequências na distribuição e valores máximos de tensões. Material e métodos: Cinco diferentes tipos de restaurações intracanais foram avaliadas através da análise por elementos finitos: MP = núcleo metálico fundido; GP = pino de fibra de vidro; PP = pino metálico pré-fabricado; RE = endocrown em resina; CE = endocrown em cerâmica em corpo único. Dois preparos cervicais foram considerados: sem férula (f0) e férula de 2 mm (f1). A simulação foi realizada em três etapas: (1) todos os contatos colados; (2) falha de adesão entre coroa e dente; (3) falha de adesão entre coroa, pino intracanal e dente. Contatos friccionais e separação entre as interfaces foram modeladas onde a falha de adesão foi simulada. As razões de tensões obtidas pela teoria de Mohr-coulomb (?MC ratio) e fator de segurança em fadiga (SF) para dentina foram comparadas com valores disponíveis na literatura de resistência a fratura, vida em fadiga e padrões de fratura em dentes com restaurações intracanais. Resultados: Os valores de ?MC ratio não apresentaram diferenças entre os grupos na primeira etapa. A segunda etapa provocou aumento do ?MC ratio em região de férula quando comparado com a primeira etapa. Na terceira etapa, ?MC ratio e SF para os modelos f0 foram altamente influenciados pelo material do material restaurador. Os modelos CE e RE apresentaram os maiores valores de ?MC ratio e menor SF. O grupo MP apresentou o menor ?MC ratio e maior SF. Os modelos f1 não mostraram diferenças relevantes na terceira etapa. Conclusão: A análise por elementos finitos apresentou melhor semelhança à literatura quando o contato friccional para restaurações intracanais é simulado. Resultados de análises onde todos os contatos são simulados como unidos devem ser considerados com cautelaAbstract: Computational stress analyses of intra-radicular restorations sometimes seem to contradict in vitro and clinical studies. When evaluating fracture patterns and ultimate strength, the obtained data from in vitro and clinical studies usually do not correspond to the behavior observed by computational methods. As the adhesion loss between tooth and restoration precedes the catastrophic failure in vitro, the addition and understanding of this behavior in computational studies could be necessary for better correlation to experimental data. Objectives: To elucidate the influence of debonding on stress distribution and maximum stresses for intra-radicular restorations. Methods: Five intra-radicular restorations were analyzed by finite element analysis: MP = metallic cast post core; GP = glass fiber post core; PP = pre-fabricated metallic post core; RE = resin endocrowns; CE = single piece ceramic endocrown. Two cervical preparations were considered: no ferule (f0) and 2 mm ferule (f1). The simulation was conducted in three steps: (1) intact bonds at all contacts; (2) bond failure between crown and tooth; (3) bond failure among tooth, post and crown interfaces. Contact friction and separation between interfaces was modeled where bond failure occurred. Mohr-coulomb stress ratios (?MC ratio) and fatigue safety factors (SF) for dentin structure were compared with published strength values, fatigue life, and fracture patterns of teeth with intra-radicular restorations. Results: The ?MC ratio was similar for all restorations types at first step. The second step increased ?MC ratio at the ferule compared to step 1. At the third step, the ?MC ratio and SF for f0 models were highly influenced by post material. CE and RE models had the highest values for ?MC ratio and lower SF. MP had the lowest ?MC ratio and higher SF. The f1 models showed no relevant differences among them at the third step. Conclusion: Finite element analysis most closely predicted failure performance of intra-radicular posts when frictional contact was modeled. Results of analyses where all interfaces are assumed to be perfectly bonded should be considered with cautionDoutoradoProtese DentalDoutor em Clínica OdontológicaCAPE

Avaliação de microdanos no osso: Uso de uma ferramenta complementar para visualização tridimensional

Objetivo: Demonstrar o uso da visualização tridimensional (3D) na avaliação dos microdanos no osso com imagens histológicas. Métodos: Foram utilizadas imagens histológicas obtidas de amostras de osso não desmineralizadas, incluídas em metilmetacrilato e coradas em Calceína e com Alaranjado de Xylenol. Imagens que continham microdanos (microtrincas, danos difusos e microfraturas), analisadas por microscopia de luz polarizada ou contraste de fase, foram processadas para criar uma imagem 3D. A imagem tridimensional foi gerada utilizando-se o plugin Interactive 3D Surface Plot para o software ImageJ. Resultados: A morfologia dos microdanos foi mais bem observada nas imagens 3D obtidas neste estudo, visualizada tanto em suas cores originais ou no esquema multicor (Spectrum LUT). O esquema multicor Spectrum LUT permitiu diferenciar melhor os microdanos em relação à profundidade, uma vez que a diferenciação por cores é baseada nas características da superfície analisada. Maiores valores de um ponto no eixo z é representando na imagem por cores mais quentes. Conclusões: O uso da visualização tridimensional de forma complementar à análise convencional dos microdanos aprimorou sobremaneira sua avaliação morfológica e permitiu avaliar estes microdanos em diferentes perspectivas manipulando a imagem em diferentes eixos e posições.Objectives: This technical report demonstrates the use of a 3D visualization tool to evaluate bone microdamage in histological sections. Methods: Histological sections obtained from non-demineralized bone fragments stained with Calcein and Xylenol Orange and embedded in methyl methacrylate were used. Sections containing microdamages (microcracks, diffuse damage and/or microfractures) were assessed to create a 3D image with the use of polarization and phase-contrast microscopies by light optical and confocal microscopes, respectively. The 3D images were created with the use of a plugin named “Interactive 3D Surface Plot” for ImageJ. Results: Microdamage morphology was better evaluated by means of the 3D image obtained, visualized in both plots of original colors and Spectrum LUT multicolor. The different colors in the Spectrum LUT highlighted the damage and improved visualization. Conclusions: The use of 3D visualization to supplement classic bone microdamage evaluation improves the assessment of damage morphology and enhances their analysis by changing the perspective in different views

Application of polyetheretherketone (PEEK) posts: evaluation of fracture resistance and stress distribution in the root: in vitro and finite element analyses

Abstract To evaluate the feasibility of using a milled polyetheretherketone (PEEK) post and core in endodontically treated teeth with or without a ferrule. Sixty bovine tooth roots were endodontically treated followed by cementation of intraradicular retainers (IR), according to each experimental group: a) non-ferrule glass fiber post (f0FP); b) 2-mm-ferrule glass fiber post (f2FP); c) non-ferrule resized glass fiber post (f0PR); d) 2-mm-ferrule resized glass fiber post (f2PR); e) non-ferrule PEEK post and core (f0PPC); and f) 2-mm-ferrule PEEK post and core (f2PPC). Metal crowns were made and cemented. A periodontal ligament was simulated using polyether. A force was applied to the palatine portion of each sample at 45°, until fracture. Fracture resistance data were submitted to two-way ANOVA and Tukey’s test (α = 0.05). Three-dimensional digital models were developed to calculate the tensions formed in the root using finite element analysis. Models of glass fiber posts and PEEK posts and cores were evaluated with or without a ferrule. The results were analyzed by the Mohr-Coulomb criterion. The type of IR was not influenced by fracture strength (p = 0.243). There were significant statistical differences among the remaining factors. Ferrule groups had greater fracture resistance, and the failure mode of teeth with a ferrule was more catastrophic than the non-ferrule group. A ferrule increases fracture resistance and influences failure mode; the PEEK post and core did not modify the biomechanics of endodontically treated teeth, and resembled the glass fiber post results. The crack initiation point differed between the ferrule and non-ferrule groups

Avaliação morfométrica da abertura piriforme e ossos nasais por meio de radiografias póstero-anterior de Caldwell e sua importância forense

As variações morfológicas do osso nasal e da abertura piriforme ainda não estão totalmente definidas. O objetivo foi avaliar as diferenças morfológicas da abertura piriforme e da forma dos ossos nasais entre Brasileiros de ambos os gêneros. Foram avaliadas morfometricamente 97 radiografias póstero-anteriores (Caldwell), 50 do gênero feminino e 47 do gênero masculino, com integridade morfológica da região nasal, com o auxilio do software Siarcs 3. Foram medidas: largura, altura e área da abertura piriforme, sendo classificados em tipos A, B, C, D e E os ossos nasais, seguindo os critérios de Hwang (2005). As medidas das aberturas piriforme, masculinas e femininas, foram analisadas e comparadas através do teste t de Student com nível de significância de 5%. A ANOVA foi realizada com o objetivo de comparar diferenças entre as médias obtidas entre os tipos classificados de acordo com Hwang. O teste t mostrou que houve diferença altamente significante entre os gêneros, sendo que o masculino apresentou sempre as maiores médias de altura, largura e área da abertura piriforme (5.17±0.33, 3.23±0.29, 11.05±1.49, respectivamente) do que o feminino (4.67±0.37, 3.05±0.25, 9.30±1.22, respectivamente) (p< 0,001). Com relação aos ossos nasais, ambos os gêneros apresentaram maior porcentagem na forma A. Concluímos que o gênero influenciou a abertura piriforme e ossos nasais.The morphometric variations of nasal bone and piriform aperture are known as relevant parameters to determine genre and ethnic group of an unknown individual and for forensic anthropology but still lacks precision. Analysis of posterior-anterior Caldwell radiography using Siarcs 3 allowed us to measure width, height and area of piriform aperture, and classify the nasal bones by types A, B, C, D and E as suggested by Hwang, (2005). We analyzed 97 radiographies of Brazilian individuals (50 females and 47 males), with intact nasal region, and compared with Student\u27s t-test, considering independent groups of samples (genre), with level of significance of 5% and we rejected the Null Hypothesis, i.e. means difference equals zero, after variance analysis. This statistical approach shows significant different between genres. Thus, males always had greater mean values in its characteristics, such as height (p<0,0001), width (p=0,0026) and piriform aperture area (p<0,0001). Nasal bones\u27 analysis showed prevalence of type A in both genres. To conclude, the gender influenced the piriform aperture and nasal bones

Stress distribution in overdenture-retaining bar systems: influence of implants angulation and bar cross-section with horizontal misfit

Orientador: Rafael Leonardo Xediek ConsaniDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de PiracicabaResumo: O uso de prótese total implanto-retida tem sido indicada atualmente como primeira opção de tratamento para uma mandíbula desdentada; no entanto, os fatores biomecânicos associados a ela não estão totalmente esclarecidos. O objetivo neste estudo foi avaliar por meio da análise tridimensional por elementos finitos o comportamento biomecânico do sistema de retenção barra-clipe para overdentures com barra de diferentes secções transversais (circular, oval e Hader), níveis de desajuste horizontal (50 e 150 µm) e inclinações em um dos implantes no sentido látero-lateral (-10, -5, 0, 5 e 10 graus). As angulações positivas (5 e 10 graus) dos implantes representam a inclinação da região cervical do mesmo para mesial, valores negativos (-10, -5 graus) inclinação para distal e o valor de 0 graus para os implantes paralelos. Os resultados foram obtidos de forma quantitativa e qualitativa em tensão de von Mises para os componentes protéticos, tensão máxima principal e deformação para o tecido ósseo. Foi observado que na inclinação 10 graus ocorreu o pior comportamento biomecânico, promovendo os maiores valores de tensão sobre a barra e tecido ósseo peri-implantar. Os grupos com inclinação negativa (distal) apresentaram os menores valores de tensão sobre os componentes protéticos e na inclinação -10 graus foi observado o menor valor de deformação no tecido ósseo peri-implantar. O aumento do desajuste horizontal aumentou os valores de tensão em todas as estruturas avaliadas. A seção da barra não demonstrou influência nas tensões geradas. Concluiu-se que a inclinação do implante para mesial aumentou a tensão em todos os componentes e a maior inclinação (10 graus) causou os maiores valores; os implantes com inclinação para distal geraram os menores valores de deformação no tecido peri-implantar. As diferentes secções transversais da barra não influenciaram os valores de tensão em todos os componentes do sistemaAbstract: The most common treatment for edentulous patients is conventional denture. However, implant-retained prosthodontics is actually the first option for treatment of these patients. The aim of this study was to evaluate by 3-D finite element analysis the biomechanics involved in the bar clip retention system for overdentures. The study factors were latero-lateral angulation in the right implant (-10, -5, 0, 5 and 10 degrees); horizontal misfit on the left implant (50 e 150 µm), and bar cross-section (round, Hader and oval). Positive angulation (5 and 10 degrees) means inclination of the implant to mesial position, negative values (-5 and -10 degrees) for distal position and zero degress for parallel implants. The von Mises stresses evaluated the prosthetic components; maximum principal stresses, and strain analyses evaluated the peri-implantar bone. The positive angulation (10 degrees) showed the worse biomechanical behavior for bar and peri-implantar bone, with higher stress concentration. Conversely, the negative angulation showed the lowest stress deformation to the peri-implantar bone. The amplitude of horizontal misfit was directly proportional to stress concentration. Bar Cross-sections did not affect the stress distribution. It was possible to conclude that: the mesial implant angulation produced more stresses in the prosthetic components; distal angulation showed better biomechanical behavior; and bar cross-section had no influence on stress distributionMestradoProtese DentalMestre em Clínica Odontológic

Optical properties and colorimetric evaluation of resin cements formulated with thio-urethane oligomers

The aim of this study was to evaluate the color parameters and optical properties of resin cements (RCs) formulated with thio-urethanes (TUs). Six TUs were synthesized by combining thiols (pentaerythritol tetra-3-mercaptopropionate [PETMP] or trimethylol-tris-3-mercaptopropionate [TMP]) with di-functional isocyanates (1,6-Hexanediol-diissocyante [HDDI] [aliphatic-AL] or 1,3-bis(1-isocyanato-1-methylethyl) benzene [BDI] [aromatic-AR] or Dicyclohexylmethane 4,4 '-Diisocyanate [HMDI] [cyclic-CC]). TUs (20 wt%) were added to a BisGMA/UDMA/TEGDMA matrix. Filler was introduced at 60 wt%. Fluorescence was evaluated through an UV-light emitting equipment. Coordinates L*, a*, and b* were obtained in the black and white reflectance to evaluate the contrast ratio (CR) and translucency parameter (TP00). The coordinates obtained from transmittance were used to evaluate lightness (L*), chroma (C*), color difference (Delta E-00) after 6 month, and whiteness index for Dentistry (WID). RCs formulated with TUs presented significantly higher CR, and fluorescence (with T_AR). Significantly lower C*, L*, and TP00 (except for P_AR and T_AL) were also observed in RCs containing TUs. Delta E-00 were not significant among the materials. WID was not influenced. RCs composed by TU oligomers present higher CR and lower translucency. The material also present higher fluorescence depending on the oligomer used. The use of thio-urethanes to formulate resin cements can ensure a luting material with improved potential to mask colored substrates due to the higher contrast ratio and lower translucency obtained. A final higher fluorescence of restoration is also expected with the use of specific oligomer312153159FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE SÃO PAULO - FAPESP2017-11913-8The authors thank NIH‐NIDCR (1R15‐DE023211‐01A1 and 1U01‐DE02756‐01) and FAPESP 2017‐11913‐8 for financial support. The donation of methacrylate monomers by Esstech is also greatly appreciate

Propriedades mecânicas e ópticas das cerâmicas feldspáticas e dissilicato de lítio: Revisão de literatura

Objective: this literature review presents the existing data on the esthetic capacity and fracture resistance of feldspathic and lithium disilicate ceramics made for CAD/CAM. Material and Methods: original articles on feldspathic ceramics and lithium disilicate were collected in journals in the PubMed and ScienceDirect databases from 2015 to 2020 using the search terms “lithium disilicate AND esthetic AND CAD/CAM,” “lithium disilicate AND fatigue AND CAD/CAM,” “lithium disilicate AND fracture AND CAD/CAM,” “feldspathic AND esthetic AND CAD/CAM,” “feldspathic AND fatigue AND CAD/CAM,” “feldspathic AND fracture AND CAD/CAM.” relevant articles published previously to 2015 were also selected by the authors. Longitudinal studies, literature reviews, clinical cases and in vitro studies were included. Results: in total, 209 articles were selected and 16 included for comparison. Data presented good esthetic capability for both materials, disilicate presented higher fracture strength. Conclusion: the study concluded that feldspathic ceramics and lithium disilicate for CAD/CAM have satisfactory optical capacity for esthetics restorations when multicolor blocks are used. Lithium disilicate should be chosen in situations of greater masticatory effort or thinness of the prosthetic pieceObjetivo: o objetivo dessa revisão de literatura é apresentar os dados existentes sobre capacidade estética e resistência à fratura das cerâmicas feldspáticas e dissilicato de lítio confeccionadas para o uso em CAD/CAM. Material e Métodos: para realizar o estudo foram levantados artigos originais sobre as cerâmicas feldspáticas e dissilicato de lítio em periódicos na base de dados PubMed e ScienceDirect, desde 2015 até 2020 utilizando como termos de busca “lithium disilicate AND esthetic AND CAD/CAM”, “lithium disilicate AND fadigue AND CAD/CAM”, “lithium disilicate AND fracture AND CAD/CAM”, “feldspathic AND esthetic AND CAD/CAM”, “feldspathic AND fadigue AND CAD/CAM”, “feldspathic AND fracture AND CAD/CAM”. Ainda, foram selecionados artigos de relevância publicados em datas anteriores selecionados pelos autores. Constam trabalhos longitudinais, de revisão de literatura, casos clínicos e pesquisas in vitro. Resultados: no total, 209 artigos foram encontrados e somente 16 foram incluídos para comparação. Os dados apresentaram boa capacidade estética para ambos materiais, sendo o dissilicato com maior resistência à fratura. Conclusão: concluiu-se que cerâmicas feldspáticas e dissilicato de lítio para CAD/CAM apresentam capacidade ópticas satisfatórias para restaurações estéticas quando utilizado os blocos multicores, devendo-se optar pelo dissilicato de lítio em situações de maior esforço mastigatório ou menor espessura da peça protétic

Fracture of upper incisors: a three-year follow-up of a multidisciplinary approach

ABSTRACT Multiple clinical specialties are usually needed for a successful long-term treatment in buccal cavity. The aim of this article is to report a clinical case of multi-disciplinary rehabilitation of fracture upper incisors without pulp exposure, concerning about endodontics, periodontics and restorative dentistry comments or procedures. A case of a patient reporting trauma that resulted in fracture and substantial loss of hard tissue, in mesial angle of both upper central incisors (11 and 21). In palatal side, fracture extended beyond cingulum up to subgingival region. Periodontal surgery was performed in order to reestablish biological space. Clinical and radiographic assessments demonstrated no need for endodontic treatment, since pulp was vital and non-altered. Preparations for restorative procedures were minimally invasive, followed by composite direct. A three-year follow-up was performed, consisting in re-assessment of clinical and radiographic aspects, re-polishing of the restorations and photographic documentation. No pulp tissue alteration was observed after the follow-up period. Restorative procedures, adjacent tissues and pulp vitality were considered adequate, and the patient was satisfied with the treatment