A influência do material e conexão de pilares na distribuição de tensões em coroas anteriores sobre implantes : um estudo pelo método dos elementos finitos

Orientador: Guilherme Elias Pessanha HenriquesDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de PiracicabaResumo: A reabilitação de elementos unitários com implantes osseointegrados na região anterior da maxila é um cenário desafiador diante dos requisitos estéticos e funcionais. Nesse contexto, diferentes tipos de conexões pilar/implante e materiais constituintes do pilar surgiram no intuito de suprir as exigências estético-funcionais atuais. A distribuição de tensão no sistema de restaurações cimentadas a pilares cerâmicos parafusados a implantes é um fator importante na elucidação do processo de falha e também na previsibilidade de sucesso do tratamento. O objetivo do trabalho foi avaliar o efeito de diferentes conexões e materiais de pilar na distribuição de tensões em restaurações sobre-implante unitárias anteriores através do método dos elementos finitos. Foram obtidos 9 grupos experimentais a partir da combinação de três conexões protéticas (hexagonal externa-HE, hexagonal interna-HI e cone morse-CM) e três tipos de material constituinte do pilar (titânio-Ti, zircônia-Zr e híbrido-H): HETi, HEZr, HEH, HITi, HIZr, HIH, CMTi, CMZr, CMH. Com o auxilio do software de modelagem 3D (SolidWorks 2012 Corp., Concord, MA, EUA), foram obtidos os modelos geométricos que se constituíam de: segmento anterior de maxila; implantes HE, HI e CM construídos a partir do implante Titamax Ex 4x13mm (Neodent, Curitiba, Brasil); pilar do tipo Munhão Anatômico CM (Neodent, Curitiba, Brasil) em titânio, zircônia e híbrido (corpo em zircônia e base em titânio) para implantes HE, HI e CM; coroa do elemento 21 em dissilicato de lítio cimentada com cimento resinoso. Foi aplicada uma carga, de 49N em 45 graus em relação ao longo eixo do dente, de forma contínua em 6 etapas desde a região de cíngulo à borda incisal, no intuito de simular o movimento de excursão da guia incisal. O critério de Tensão Equivalente de von Mises (?vM) foi utilizado para a avaliação quantitativa e qualitativa dos implantes e pilares entre os nove grupos. As tensões máxima (?max) e mínima (?min) principais foram utilizadas para a avaliação quantitativa entre os pilares de zircônia e corpo de zircônia de pilares híbridos. Os maiores valores de ?vM (MPa) para o pilar foram encontrados nos grupos CMZr, CMH e CMTi (315,61; 293,61; 289,36 respectivamente), e os menores nos grupos HEH, HITi e HIH (91,70; 97,58; 100,65, respectivamente). Os valores ?max e ?min foram menores nos grupos H que nos Zr. Qualitativamente, a concentração de tensão se deu na interface pilar/implante em todos os grupos, independente da conexão ou material do pilar. Concluiu-se que o tipo de conexão teve maior influência que o material constituinte nas tensões acumuladas nos pilares, sendo que os pilares híbridos tiveram comportamento mecânico semelhante aos de titânio, que por sua vez foi melhor que os pilares em zircôniaAbstract: The anterior single crown reconstruction is still a challenging scenario in implant dentistry. Within the esthetic and functional demand, different platform connections and abutment material emerged for better outcomes. The stress distribution through the structure is an important factor to be elucidated for better fail process understanding and also to the treatment success predictability. Therefore, the aim of this study was to evaluate the effect of different abutment material and platform connection on stress distribution in single anterior implantsupported restorations, through the finite element method. Nine experimental groups were design from the combination of three platform connection (external hexagon-EH, internal hexagon-IH and morse tapered-MT) and three abutment material (titanium-Ti, zirconia-Zr and hybrid-H): EHTi, EHZr, EHH, IHTi. IHZr, IHH, MTTi, MTZr, MTH. Finite element models were obtained with the aid of a modeling software (SolidWorks 2012 Corp., Concord, MA, USA), and consisted of: EH, IH and MT implants modeled from Titamax Ex 4x13mm (Neodent, Curitiba, Brazil); abutment modeled from Anatomic Abutment CM (Neodent, Curitiba, Brazil) in titanium, zirconia and hybrid (two-piece abutment); lithium disilicate central incisor crown cemented over the abutment. The occlusal loading, consisted of a magnitude of 49N in 45 degrees to the implant long axis, was applied in six steps in order to simulate the incisal guidance. The equivalent von Mises criterion (?vM) was used for both qualitative and quantitative evaluation of implant and abutment among all groups. The maximum (?max) and (?min) minimum principal stresses were obtained for numerical comparison of zirconia abutment and zirconia abutment body. The highest abutment ?vM (MPa) occurred in MTZr, MTH and MTTi (315.61; 293.61; 289.36 respectively); and the lowest in EHH, IHTi and IHH (91.70; 97.58; 100.65, respectively). The ?max and ?min values were lower in H groups than Zr groups. The stress distribution concentrated in the abutment/implant interface in all groups, regardless the platform connection or abutment material. It was concluded that the platform connection had more influence than abutment material on stress values and distribution on abutments, and the stress values for implants were similar among different platform connections, but greater stress concentrations were observed in internal connectionsMestradoProtese DentalMestre em Clínica Odontológic

Fatigue resistance and failure mode evaluation of postless ceramic crowns bonded to endodontically treated incisors without ferrule

Orientador: Altair Antoninha Del Bel CuryTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de PiracicabaResumo: A restauração de incisivos endodonticamente tratados (IET) e severamente comprometidos é um desafio para a odontologia restauradora. Tradicionalmente são utilizados pinos intraradiculares e núcleos resinosos. No entanto, o preparo para inserção do pino requer uma remoção adicional de tecido dentário. Com o advento da odontologia adesiva especula-se a possibilidade restaurar IET sem a inserção de pinos intraradiculares. O objetivo do estudo foi investigar o comportamento biomecânico dos IET sem remanescente coronário utilizando dois tipos de endocrowns com diferentes materiais, ou coroas cerâmicas cimentadas sobre três tipos de núcleos de preenchimento de resina composta. No primeiro estudo foram utilizadas quarenta e cinco raízes bovinas tratadas endodonticamente, sem remanescente coronário (Nf) e sem a utilização de pinos intraradiculares. As raízes foram divididas em 3 grupos: NfNp (núcleo de resina composta nano-híbrida), NfNpB (núcleo de resina composta bulk-fill) e NfNpFR (núcleo de resina composta reforçada por fibras). Foram incluídos para comparação dados previamente publicados pelos mesmos autores sobre pinos e núcleos resinosos (grupo NfPf = pino de fibra de vidro com núcleo de resina composta nano-híbrida). Para o segundo estudo foram utilizadas trinta raízes bovinas tratadas endodonticamente e sem remanescente coronário e divididas em 2 grupos: Eld (endocrown de dissilicato de lítio) e Erc (endocrown de resina nanocerâmica). Foram incluídos para comparação dados previamente publicados pelos mesmos autores sobre coroas adesivas cimentadas sobre 3 diferentes núcleos resinosos. Grupo NfPf (raiz sem remanescente coronário restaurada utilizando pino de fibra de vidro mais núcleo de resina composta nano-híbrida), Grupo FNp (raiz com 2 mm de remanescente coronário restaurada com núcleo de resina composta nano-híbrida) e Grupo NfNpFR (raiz sem remanescente coronário restaurada com núcleo resina composta reforçada por fibras). As raízes de ambos os estudos foram preparadas para receber coroas ou endocrowns cimentadas com cimento resinoso dual. Todas as amostras foram submetidas ao teste de fadiga acelerada. Cargas cíclicas isométricas foram aplicadas na borda incisal da coroa com angulo de 30º em relação ao longo eixo do dente. O carregamento (com frequência de 5 Hz) começou com carga de 100N (5.000 ciclos), seguidos por cargas de 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 e 1.000 e máximo de 15.000 ciclos foi usado para cada carga específica. Os espécimes foram submetidos ao carregamento até a fratura ou no máximo 140.000 ciclos totais. Os grupos foram comparados utilizando a análise de sobrevivência Kaplan Meier (teste de log-rank, p=0,05). Os espécimes foram classificados quanto ao modo de falha em: catastrófica, possivelmente reparável e reparável. Nenhuma amostra sobreviveu a todos os ciclos (140.000). Não houve diferença estatística entre os três diferentes materiais utilizados para reconstruir o núcleo quanto à resistência à fadiga. No entanto, o grupo NfNpFR apresentou os melhores resultados de resistência à fadiga (46.023 ciclos) e foi estatisticamente superior ao grupo restaurado com pino intraradicular (grupo NfPf, 35.026 ciclos). O material da endocrown não influenciou a resistência à fadiga dos IET (Eld com 53.448 ciclos e Erc com 52.397 ciclos; p=0,844). O tratamento com endocrown para raízes sem remanescente coronário foi estatisticamente igual ao grupo restaurado apenas com núcleo de resina composta reforçada por fibras (NfNpFR com 45.557 ciclos), no entanto, aumentou significantemente a resistência dos IET quando comparados com o tratamento utilizando pinos intraradiculares (NfPf com 35.025 ciclos). O grupo com 2 mm de remanescente coronário apresentou os melhores resultados para resistência à fadiga (FNp com 73.244 ciclos). As restaurações com endocrowns apresentaram o maior número de falhas restauráveis enquanto o grupo restaurado com pino intraradicular apresentou 100% de fraturas catastróficas. As endocrowns aumentaram a resistência dos IET sem remanescente coronário e apresentaram maior número de falhas restauráveis. Os pinos parecem não ser necessários para aumentar a resistência à fadiga dos IET sem remanescente coronário e restaurados com coroas pelo método da adesãoAbstract: The restoration of severely broken-down and endodontically-treated incisors (ETI) is a major challenge in daily practice and is commonly undertaken using various types of posts and composite resin buildups. Traditional tooth preparation for post insertion requires substantial amount of hard tissue reduction. With the advent of adhesive dentistry seems to be possible restore endodontically treated incisors without post. The aim of this study is to investigate the adhesive restoration of ETI without ferrule using two type of endocrowns; or ceramic crowns bonded to 3 types of resin core buildups. Article number one used forty-five decoronated endodontically-treated bovine incisors without ferrule (Nf) were divided in 3 groups and restored with various adhesive postless (Np) core-buildups: NfNp using nano-hybrid composite, NfNpB using bulk-fill composite (B) buildup and NfNpFR using fiber-reinforced composite. Previously published data from the same authors about post-and-core buildups (fiber-reinforced post with nano-hybrid composite buildup without ferrule, NfPf group) using the same experimental setup was included for comparison. The second study used thirty decoronated endodontically-treated bovine incisors without ferrule. They were divided in 2 groups and restored with two types of postless CAD/CAM endocrowns using lithium disilicate (Eld) or resin nanoceramics (Erc) blocks. Previously published data from the same authors about lithium disilicate crowns bonded over a post-and-core build-up without ferrule (NfPf) and a 2mm-ferrule (FNp) or ferruless (NfNpFR) core build-ups without post using the same experimental setup were included for comparison. All teeth were prepared to receive bonded crown or endocrown and were subjected to accelerated fatigue testing. Cyclic isometric loading was applied to the incisal edge at an angle of 30O, a frequency of 5Hz, beginning with a load of 100 N (5000 cycles). A 100N load increase was applied each 15,000 cycles. Specimens were loaded until failure or to a maximum of 1,000N (140,000 cycles). Groups were compared using the Kaplan Meier survival analysis (Log rank test at p=0.05). Failure mode was classified in restorable, possibly restorable and catastrophic. None of the tested specimen withstood all 140,000 load cycles. Even though there were no statistically significant differences between postless experimental groups, the fiber-reinforced core build-up yielded the highest mean cycles to failure (46,023) compared to NfNp and NfNpB (38,899 and 39,751 respectively). NfNpFR also outperformed the post-and-core buildup from the previous study (35,026). There was no statistically significant difference between endocrown materials (Eld with 53,448 and Erc with 52,397; p=0.844). Endocrowns outperformed the group with lithium disilicate crowns on incisors without ferrule and post-and-core build-up (NfPf with 35,025 cycles), had no statistically difference to postless composite resin core build-up (NfNpFR with 45,557 cycles) and had lower survival compared to the group with ferrule (FNp with 73,244 cycles). Endocrowns generated a majority of noncatastrophic failures (with an advantage for resin nanoceramics endocrowns) while 100% of catastrophic failure were found in the group with posts. Within the limitation of the present experimental conditions, CAD/CAM endocrown restoration of nonvital incisors without ferrule not only improve the resistance but also optimize the failure mode when compared to other post and postless restorations. It appears that posts are not needed for adhesive restoration of endodontically treated incisors without ferruleDoutoradoProtese DentalDoutor em Clínica Odontológica99999.009624/2014-07CAPE