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Type: DISSERTAÇÃO
Degree Level: Mestrado
Title: Biofilme e saliva afetam o comportamento biomecânico dos implantes dentários = Biofilm and saliva affect the biomechanical behavior of dental implants
Title Alternative: Biofilm and saliva affect the biomechanical behavior of dental implants
Author: Bordin, Dimorvan, 1989-
Advisor: Silva, Wander José da, 1980-
Abstract: Resumo: O coeficiente de atrito entre implante-pilar-parafuso tem sido considerado o fator principal na manutenção da estabilidade do conjunto. Estudos prévios demonstram que a saliva e o biofilme interposto entre estas superfícies podem alterar o coeficiente de atrito, comprometendo o comportamento biomecânico do conjunto. Nesse estudo foi avaliado a influência da película de saliva (Pel) e do biofilme (Bf) no coeficiente de atrito (CA) entre materiais protéticos utilizados na fabricação de pilares de titânio (Ti) e zircônia (Zr), e a influência do CA no comportamento biomecânico de uma prótese unitária implanto suportada. Discos de Ti (12,5 X 2mm) (n=14) receberam acabamento com lixas e foram divididos aleatoriamente em seis grupos de acordo com o par tribológico (Ti-Ti e Ti-Zr) em três condições de superfície do disco: Controle (Ctrl) sem película de saliva ou biofilme, com película de saliva (Pel) ou com biofilme (Bf). Os grupos obtidos foram: Ti-Ti Ctrl; Ti-Ti Pel; Ti-Ti Bf; Ti-ZrCtrl; Ti-Zr Pel; Ti-Zr Bf. Discos de Ti e Zr foram submetidos à aferição da rugosidade de superfície por interferometria. Os discos foram imersos em saliva para a formação de uma película de saliva e sobre esta um biofilme multiespécie (64,5 horas) composto por cinco espécies bacterianas e uma fúngica, respectivamente Actinomyces naeslundii, Streptococcus oralis, Streptococcus mutans, Veillonella dispar, Fusobacterium nucleatum, Candida albicans. O ensaio tribológico de atrito foi realizado em um tribômetro, onde uma esfera de Ti ou Zr (5mm) foi utilizada como contraparte. Uma carga de 10N foi aplicada e mantida na contraparte durante o deslocamento horizontal do disco (1mm/segundo). Os dados de CA foram avaliados por análise da variância a dois critérios e teste post hoc de Tukey (?=5%). O padrão de desgaste da superfície foi observado por microscopia eletrônica de varredura (MEV). Posteriormente, foi construído um modelo tridimensional virtual para a análise das tensões por e elementos finitos representando uma reabilitação unitária implanto-suportada de um incisivo central superior. Uma coroa protética foi modelada e virtualmente cimentada sobre um pilar anatômico. O pilar foi parafusado à um implante cone morse (4,1 X 11mm). O conjunto foi posicionado no modelo ósseo virtual da maxila. Seis modelos foram obtidos de acordo com o material do pilar (Ti e Zr) e de acordo com o coeficiente de atrito obtido nas condições estudadas (Ctrl, Pel e Bf). O CA, previamente obtido no ensaio tribológico, foi simulado na superfície de contato entre: implante-pilar; implante-parafuso; pilar-parafuso. Após a geração da malha (0,50mm), uma carga de 49N foi aplicada em ângulo de 45 graus na superfície palatina da coroa. Os valores de tensão foram avaliados de acordo o critério de tensão máxima principal e tensão de cisalhamento para o tecido ósseo e a tensão de von Mises para o implante e componentes protéticos. Os dados foram avaliados por análise da variância a dois critérios e calculada a porcentagem de contribuição de cada parâmetro do estudo. A superfície do titânio apresentou rugosidade de 0,19 ±0,01?m e da zircônia 0,25 ±0,01?m. O CA Ti-Ti Pel e Ti-Ti-Bf diminuiu em relação à Ti-Ti Ctrl (p<0,05). O CA dos grupos Ti-Zr Ctrl e Ti-Zr Bf foram semelhantes entre si (p>0,05) e aumentaram no grupo Ti-Zr Pel (p<0,05). Na avaliação dos materiais, o comportamento do Ti e Zr foi semelhante na presença de Pel(p>0,05) e diferiu nas demais condições (p<0,05). No estudo in silico, o CA contribuiu com 89,83% para a tensão no parafuso, diminuindo quando o CA foi menor (p<0,05). A tensão máxima principal e cisalhamento no osso medular foram influenciadas pelo CA com 63,94% e 98,59% (p<0,05), respectivamente. Concluiu-se que a película de saliva e o biofilme interferem com o comportamento biomecânico de uma reabilitação unitária implanto-suportada

Abstract: The friction coefficient between abutment-implant- screw has been considered as a key factor in retention joint stability. Previous studies shown that saliva and biofilm interfacing these surfaces may shift the friction coefficient, jeopardizing the joint biomechanical behavior. This study evaluated the influence of saliva (Pel) and biofilm (Bf) on friction coefficient (FC) between prosthetic materials used to manufacture abutments such as titanium (Ti) and zirconia (Zr) and the influence of the FC in the biomechanical behavior of single dental implant rehabilitation. Ti discs (12.5 x 2mm) (n=14) were polished with sandpaper and randomly into six groups according to the tribological couple (Ti-Ti and Ti-Zr) under three conditions: without biofilm or saliva pellicle as negative control (Ctrl); saliva pellicle (Pel) and biofilm (Bf). The obtained groups were: Ti-Ti Ctrl; Ti-Ti Pel; Ti-Ti Bf; Ti-Zr Ctrl; Ti-Zr Pel; Ti-Zr Bf. Discs of Ti and Zr underwent roughness measurements by interferometry. A saliva pellicle and a multispecies biofilm (64,5 hours) were developed onto the Ti discs. The biofilm was composed by 5 bacterial species and 1 fungal, respectively Actinomyces naeslundii, Streptococcus oralis, Streptococcus mutans, Veillonella dispar, Fusobacterium nucleatum, Candida albicans. A tribological assay was performed in a tribometer, where a sphere made of Ti or Zr (5mm) was used as counter part. A 10N of load was applied and maintained in the counter part during the horizontal displacement of the disc (1mm/sec). The FC data were evaluated by two-way Anova and Tukey post hoc test (?=5%).The surface wear patterns were observed by scanning electron microscopy (SEM). Subsequently, was built a virtual three-dimensional model representing a single dental implant rehabilitation for upper central incisor. A prosthetic crown was modeled and cemented onto an anatomic abutment. The abutment was screw-retained into the morse taper implant (4.1 X 11mm). The joint was positioned into a virtual bone model of maxilla. Six models were obtained according to the abutments material (Ti or Zr) in the friction coefficient under studied conditions (Ctrl, Pel and Bf). The previously FC obtained in the tribological assay was simulated in the contact surfaces between: implant-abutment; implant-screw; abutment-screw. After the mesh generation (0.50mm), a 49N of load was applied at 45 degree in the palatal surface of the crown. The stress data were evaluated according to the maximum principal and shear stress for the bone tissue and von Mises stress for the implant and prosthetic components. Two-way Anova was used to calculate the percentage of contribution of each parameter. The surface roughness of Ti was 0.19 ±0.01?m and Zr 0.25 ±0.01?m. The FC of Ti-Ti Pel and Ti-Ti Bf decreased when compared to Ti-Ti ctrl (p<0.05). The FC of Ti-Zr Ctrl and Ti-Zr Bf were similar (p>0.05) and increased in the Ti-Zr Pel (p<0.05). In the in silico study, the FC contributed with 89.83% of the stress in the screw, decreasing the stress when the FC was lower (p<0.05). The maximum stress in the cortical bone was influenced by 59.78% of friction and increased when the FC was lower (p<0.05). The maximum and shear stress in the cancellous bone were influenced by the FC with 63.94% and 98.59% (p<0.05), respectively. It can be concluded that the biofilm jeopardize the biomechanical behavior of a implant-supported single crown restoration
Subject: Análise de elementos finitos
Biofilme
Implantes dentários
Osseointegração
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2014
Appears in Collections:FOP - Tese e Dissertação

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