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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.58.2018.tde-26092016-145807
Documento
Autor
Nome completo
Jessica Pires de Carvalho
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Ribeirão Preto, 2016
Orientador
Banca examinadora
Souza, Sergio Luis Scombatti de (Presidente)
Faria, Paulo Esteves Pinto
Pessoa, Roberto Sales e
Shimano, Antonio Carlos
Título em português
Avaliação da estabilidade inicial de implantes instalados em modelos ósseos suínos padronizados em posicionamentos ao nível ou infraósseos
Palavras-chave em português
Carregamento oclusal e lateral
Implantes orais
Microtomografia computadorizada
Resumo em português
A estabilidade primária é decorrente da adaptação mecânica imediata entre o osso e o implante após a sua inserção. O sucesso desta adaptação depende de fatores como a densidade e qualidade ósseas, tamanho, diâmetro, forma e rugosidade da superfície do implante. As cargas oclusais aplicadas sobre o implante podem afetar o osso circundante. Esse estudo teve como objetivo avaliar, comparativamente, a estabilidade inicial de implantes ósseo inseridos em cilindros de osso suíno padronizados, em diferentes posicionamentos ósseos, com e sem a aplicação de carga, por meio de análises de imagens tridimensionais (microtomografia computadorizada) e análises mecânicas (Frequência de ressonância, Torque de inserção e Ensaio de arrancamento). Os cilindros ósseos foram preparados a partir de osso suíno e separados em 2 grupos conforme a área doadora: Grupo A: cilindros removidos da cabeça do fêmur (alta densidade óssea) e Grupo B: cilindros removidos do côndilo mandibular (baixa densidade óssea). Previamente aos procedimentos experimentais, os cilindros ósseos foram certificados através de análises de imagens 2D (radiografia digital), para garantir a uniformidade intra-grupos e distinção entre os grupos dos espécimes. Após a certificação, foram feitas microtomografias computadorizadas dos cilindros ósseos para análise tridimensional de imagens prévia à instalação dos implantes, avaliando os seguintes parâmetros: porcentagem de volume ósseo (BV/TV), separação trabecular (TbSp), razão entre a medida da área superficial do osso e o seu volume ósseo (BS/BV) e porcentagem de porosidade total (POTOT). Depois disso, foram selecionados 60 implantes, que foram divididos em 4 grupos, cada um com 15 implantes: G1 (cilindros ósseos de alta densidade com implante situados ao nível ósseo), G2 (cilindros ósseos de alta densidade com implante 2 mm infraósseo), G3 (cilindros ósseos de baixa densidade com implante ao nível ósseo) e G4 (cilindros de baixa densidade com implante 2 mm infraósseo). A instalação dos implantes seguiu o protocolo recomendado pelo fabricante e durante o procedimento foi realizada a medida do torque de inserção. Após a instalação dos implantes, os cilindros ósseos foram submetidos à nova análise tridimensional (com avaliação dos mesmos parâmetros anteriores, nas áreas intra-roscas e adjacente à estas, acrescidos da medida da área de contato ossoimplante (BIC). Foi então realizada a avaliação do Coeficiente de Estabilidade (ISQ), utilizando a análise de frequência de ressonância (Osstell®). Após essa avaliação, 5 implantes de cada grupo foram submetidos ao ensaio de arrancamento. Os 10 implantes de cada grupo restantes foram conectados a pilares protéticos adequados, os quais receberam uma aplicação de forças axial (G1, G2, G3 e G4, 5 implantes de cada grupo) e lateral (G1, G2, G3 e G4, 5 implantes de cada grupo). Após aplicação das forças, os cilindros ósseos foram submetidos a nova análise tridimensional com avaliação dos mesmos parâmetros descritos, a nova análise de frequência de ressonância e ao ensaio de arrancamento. As variáveis foram testadas em relação à normalidade dos dados. Para todas as análises foi considerado um nível de significância de 5%. As análises estatísticas foram realizadas com base nos dados absolutos obtidos durante a análise tridimensional em cada situação de carga (antes do implante, pósimplante e pós-carga) e com a variação entre os valores das situações pós-implante e póscarga (variação carga - implante). A avaliação estatística do parâmetro de análise de frequência de ressonância não encontrou diferenças estatisticamente significantes para as comparações entre grupos G1 versus G3 e G2 versus G4 nas avaliações pós implante e pós carga. Em relação ao torque de inserção, houve diferenças estatisticamente significantes para as comparações entre grupos com implantes instalados no mesmo nível G1 versus G3 e G2 versus G4. Os maiores valores de torque de inserção obtidos foram registrados nos grupos de alta densidade. A análise estatística do ensaio de arrancamento mostrou diferenças estatisticamente significantes para as comparações: G1 versus G3 (inicial) e G1 versus G4 (inicial). Após a aplicação de carga oclusal, pode-se constatar diferenças estatisticamente significantes para as comparações: G1 versus G3 e G2 versus G4, após aplicação de carga lateral a análise mostrou diferença estatisticamente significante para a comparação G3 versus G4. Os resultados das análises tridimensionais mostraram diferenças estatisticamente significantes para os parâmetros TbSp e POTOT na avaliação da área óssea intra-rosca. A avaliação dos dados de variação após a aplicação de carga oclusal e lateral para o parâmetro TbSp, mostrou diferenças estatisticamente significantes para as comparações G2 versus G4. Em relação ao parâmetro POTOT, a aplicação de carga oclusal e lateral mostrou diferença estatisticamente significante para as análises: G1 versus G2 e G2 versus G4. Em relação ao parâmetro BSBV a análise dos valores absolutos, mostrou diferenças estatisticamente significantes para a área óssea intra-rosca dos grupos de baixa densidade. Já a análise dos valores de variação, a aplicação de carga oclusal mostrou diferenças estatisticamente significantes para os grupos G1 versus G3, G2 versus G4 e G3 versus G4, enquanto a aplicação de carga não axial resultou em diferenças estatisticamente significantes para os grupos G3 versus G4 e G2 versus G4. Já a análise estatística dos dados de variação do parâmetro BV/TV, mostrou diferença estatisticamente significante para todas as comparações na área óssea intra-rosca após aplicação de carga oclusal e lateral. A análise estatística do parâmetro BIC mostrou diferenças significantes para os grupos de baixa densidade (G3 e G4) nas comparações pós implante e pós carga. Em relação aos dados de variação, pode-se constatar diferença estatisticamente significante na aplicação de carga axial para G1 versus G2 e G2 versus G4, enquanto a aplicação de carga lateral mostrou diferença estatisticamente significante para as comparações G1 versus G3 e G2 versus G4. De acordo com os dados obtidos pode-se concluir que a densidade óssea tem relação com a estabilidade primária de implantes, que cargas não axias são prejudiciais para o tecido ósseo peri-implantar e que o posicionamento infraósseo pode promover melhor resposta do tecido ósseo, principalmente em regiões de baixa densidade óssea.
Título em inglês
Evaluation of implants placed in bone standardized pig models in positions bone level or intraosseous using biomechanical tests and Micro-CT. An in vitro pilot study
Palavras-chave em inglês
Aaxial and non-axial loads
Computed microtomography
Oral implants
Resumo em inglês
With the increase of oral rehabilitation with implants, immediate load can be used to reduce the treatment time. It is important to perform correct treatment planning for immediate implant loading, using 3D image analysis. The subcrestal implant positioning is one of the possible factors that may impact the success of immediate loading implants. Objective: The aim of this study is to evaluate the initial stability of osseointegrated implants placed infra bone or at the bone level in standardized porcine bone cylinders, through image (microcomputerized tomography) and mechanical analysis (resonance frequency, insertion torque and pull out test). Sixty bone cylinders were prepared from fresh porcine bone and separated in 2 groups: Group A 30 cylinders removed from femur head (high bone density) and Group B - 30 cylinders removed from the mandibular condyle (low bone density). Before the experimental procedure, the bone cylinders were certificated through 2D images analysis (digital radiography) to calculated bone density. After this, the bone cylinders were evaluated through micro computed three-dimensional analysis before the implant insertion. The parameters were analyzed in 2 levels (L1-bone volume internal to the threads and L2 - immediately adjacent to the end of threads). The microtomographical parameters analyzed were: Bone volume/Total volume (BV/TV), Trabecular thickness (TbSp), Bone surface/Volume ratio (BS/BV) and Total porosity percent (POTOT). Then, 60 implants (Alvim, 3.5 mm x 10 mm, Neodent®, Curitiba) were inserted in bone cylinders (1 implant in each cylinder), according to manufacturers protocol, and insertion torque was recorded for each implant. After that, the bone cylinders were submitted a new micro computed tomography analysis that evaluated the same levels and parameters, and Bone Implant Contact (BIC) was also recorded. After that, 5 implants were submitted to pull out test while the others implants received axial and non- axial load. After that, a new microcomputerized tomography analysis evaluated the same levels and parameters previously described, and resonance frequency analysis and pullout test were performed in the bone cylinders. 3D analysis showed that pre- and post-implants intra-groups had statistically significant differences for TbSp and POTOT parameters, and for BSBV and BIC parameters there were observed statistically significant differences for low bone densities groups. The values of differences between post and before loading showed statistically significant differences between G2 and G4 for TbSp, POTOT, BSBV, BV/TV and BIC parameters. The RFA analysis showed highest values for G2 and G4. Concerning insertion torque, the highest mean values were found in high bone densities groups. The pullout strength test showed that the non- axial loads in the low bone density maybe lead to implant displacement throughout the implant insertion axis. Bone density has a direct relationship with implant primary stability. Non- axial loads are harmful to peri- implantar bone tissue and subcrestal placement of implants presented the best mechanical and tomographical results.
 
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Data de Publicação
2018-09-11
 
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