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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.58.2012.tde-04072012-093332
Documento
Autor
Nome completo
Carolina Delmondes Freitas Dantas
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
Ribeirão Preto, 2012
Orientador
Banca examinadora
Souza, Sergio Luis Scombatti de (Presidente)
Cirelli, Joni Augusto
Reis, Andréa Candido dos
Título em português
Avaliação da estabilidade primária de dois tipos de implantes instalados em modelos ósseos suínos padronizados, utilizando ensaios biomecânicos e micro-CT. Estudo piloto in vitro
Palavras-chave em português
densidade óssea
ensaio de arrancamento
estabilidade primária do implante
macro-estrutura do implante
tomografia computadorizada
torque de inserção
Resumo em português
Estabilidade primária adequada em densidades ósseas de resistências variadas é um dos fatores importantes para o sucesso da osseointegração. O objetivo deste estudo foi avaliar comparativamente a estabilidade inicial de diferentes tipos de implantes, utilizando cilindros ósseos padronizados de origem suína, de alta e baixa densidades, em modelo in vitro, por meio de Análises Tri-dimensionais (microtomografia computadorizada); Torque de Inserção e Ensaio de Arrancamento. Os cilindros ósseos foram preparados a partir de osso suíno, retirados do côndilo mandibular ou da cabeça do fêmur, e separados em 2 grupos: 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 por meio de análises de imagens 2D e 3D, para garantir a uniformidade intra-grupos e distinção entre-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: Densidade Óssea Tridimensional (DOT); Separação Trabecular (STB); Porcentagem de Poros Abertos (PPA); Porcentagem de Poros Fechados (PPF) e Porcentagem de Porosidade Total (PPT). Esses parâmetros foram avaliados em três níveis ósseos (N1 interno às roscas do implante a ser instalado; N2 adjacente ao final das roscas até 0,5 mm destas; N distante 0,5 mm a 1,5 mm do final das roscas). Depois disso, foram selecionados 20 implantes (Titaniumfix®) de dois modelos, divididos em 4 grupos, cada um com 05 implantes: Grupo 1 (G1): Implante e-Fix HE instalado em cilindro ósseo de alta densidade; Grupo 2 (G2): Implante e-Fix HE instalado em cilindro ósseo de baixa densidade; Grupo 3 (G3): Implante e-Fix HE Silver instalado em cilindro ósseo de alta densidade; Grupo 4 (G4) : Implante e-Fix HE Silver instalado em cilindro ósseo de baixa densidade. A instalação dos implantes seguiu o protocolo recomendado pelo fabricante, e durante o procedimento foi feita a medida do torque de inserção. Após a instalação dos implantes, todos os cilindros ósseos foram submetidos a nova análise tridimensional com os mesmos parâmetros e níveis ósseos previamente descritos, e ao ensaio de arrancamento. Os resultados das análises tridimensionais mostraram diferenças estatisticamente significantes intra grupos nas situações pré- e pós-implantes para G3 e G4, em todos os níveis e para todos os parâmetros tomográficos. Observou-se também no Nível 2 diferenças estatisticamente significantes intra grupos para todos os grupos e todos os parâmetros. No nível 3, foi observado um comprometimento nos valores dos parâmetros DOT e PPA, eststisticamente significante para G1, G3 e G4, e numericamente pronunciado no G2 (Teste de Friedman, p<0,05). Os ensaios biomecânicos mostraram que os implantes instalados no G3 (e-Fix HE Silver) tiveram maior torque de inserção e maior resistência ao arrancamento quando comparados ao mesmo tipo de implante instalado no G4 e aos implantes do modelo e-fix HE instalados no G2 (teste de Friedman, p<0,05). Concluiu-se que a metodologia apresentada gera cilindros ósseos padronizados de alta e baixa densidades, o formato dos implantes e-Fix Silver mostrou melhores resultados nos testes biomecânicos e a densidade óssea radiográfica e tomográfica correlacionou-se à estabilidade primária.
Título em inglês
Evaluation of primary stability of two types of implants installed in standardized porcine bone models, using biomechanical tests and Micro- CT in vitro study
Palavras-chave em inglês
bone density
computerized tomography
implant primary stability
Insertion Torque
pullout strength
Resumo em inglês
This study comparatively evaluated the primary stability of two different implants, placed in standardized porcine bone cylinders of high and low density, analyzing 3D images (computerized micro tomography - micro-CT), insertion torque and pullout strength test. Bone cylinders were prepared from porcine bone and separated into 2 groups: cylinders removed from femur head (high density bone - HDB), and cylinders removed from mandibular condyle (low density bone - LDB). The bone cylinders were previously certificated to guarantee intra-groups standardization and between groups discrimination. Then, 3D analysis evaluated the following tomographic parameters of bone cylinders: Tridimensional bone density (BV/TV), Trabecular Separation (Tb.Sp); Percentage of closed pores (POcl); Percentage of open pores (POop); Percentage of total porosity (POtot). These parameters were evaluated in 3 bone levels (L1 - bone volume internal to the threads; L2 - immediately adjacent to the end of threads until 0.5 mm; L3 - 0.5 mm to 1.5 mm distant to the end of threads). Twenty implants (TitaniumFix®) from two different models were divided in 4 groups (5 implants each): Group 1 (G1) - e-Fix HE implant placed in HDB cylinder; Group 2 (G2) - e-Fix HE implant placed in LDB cylinder; Group 3 (G3) - e-Fix HE Silver implant placed in HDB cylinder; Group 4 (G4) - e-Fix HE Silver implant placed in LDB cylinder. During implant placement the insertion torque was recorded. Following implant installation, bone cylinders were evaluated by micro-CT, as previously described. After that, pullout strength test was performed. The results of 3D analysis showed pre- and post-implants intra-groups statistically significant differences for G3 and G4, in all evaluation levels and for all tomographic parameters. The analysis of L3 showed a significant decrease from pre to post-implant situation in BV/TV and PO.op for G1, G3 and G4. Group 3 showed the higher values for insertion torque and pullout strength test (for all analysis, Friedman Test, p<0.05). It was concluded that this methodology can produce standardized bone cylinders of high and low bone density, e-Fix Silver implants showed better results in biomechanical assays, and different implant designs can promote diverse effects, modifying the bone structure .
 
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Data de Publicação
2012-09-28
 
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