Abstract Introduction Narrow diameter implants biomechanics knowledge indicates safe dimensions for clinical use. Objective Purpose of the present study was biomechanically to compare regular and narrow diameter implants to support single implant-supported prosthesis in the anterior region of the maxilla by 3D finite element analysis (3D-FEA). Material and method Four 3D-FEA models were developed form CT scan recompositing and literature data: a bone block in the right upper lateral incisive region with implant and crown. M1: 3.75 x 13 mm, M2: 3.75 x 8.5 mm, M3: 2.9 x 13 mm and M4: 2.9 x 8.5 mm. It was applied load was of 178 N at 0, 30 and 60 degrees in relation to implant long axis. Von Mises stress, maximum principal stress and microdeformation maps were evaluated. Result M3 and M4 did show higher tension and higher microdeformation values than M1 and M2, especially when inclined forces were applied. However, M3 presented enhanced biomechanical behavior than M4. Conclusion It can be concluded that reduce the diameter of the implants can disadvantage to the biomechanics during the application of forces, but the distribution and intensity of the stresses, as well as the micro deformation values can be improved if the length of the implant is increased.

Resumo Introdução O conhecimento da biomecânica de implantes de diâmetro reduzido indica dimensões seguras para uso clínico. Objetivo O objetivo do presente estudo foi comparar biomecanicamente implantes de diâmetro regular e reduzido para suporte de próteses implantossuportadas unitárias na região anterior da maxila por meio de análise de elementos finitos 3D (3D-FEA). Material e método Quatro modelos 3D-FEA foram desenvolvidos a partir de recomposição de tomografia computadorizada e dados da literatura: um bloco ósseo na região incisiva lateral superior direita com implante e coroa. M1: 3,75 x 13 mm, M2: 3,75 x 8,5 mm, M3: 2,9 x 13 mm e M4: 2,9 x 8,5 mm. Foi aplicada carga de 178 N nos ângulos 0, 30 e 60 graus em relação ao longo eixo do implante. Foram avaliados mapas de tensão de Von Mises, tensão principal máxima e microdeformação. Resultado: M3 e M4 apresentaram maiores valores de tensão e microdeformação que M1 e M2, principalmente quando foram aplicadas forças inclinadas. Porém, M3 apresentou comportamento biomecânico melhor do que M4. Conclusão Pode-se concluir que reduzir o diâmetro dos implantes pode prejudicar a biomecânica durante a aplicação de forças, mas a distribuição e intensidade das tensões, bem como os valores de microdeformação podem ser melhorados se o comprimento do implante for aumentado.

Resumo O objetivo deste estudo foi avaliar a adaptação marginal vertical e horizontal de infraestruturas de prótese fixas de três elementos confeccionadas por diferentes técnicas e diferentes sistemas CAD/CAM. Um total de 40 infraestruturas foram confeccionadas e divididas em quatro grupos: fundição por cera perdida (G1); fundição por cera perdida com ponto de solda (G2); escaneamento óptico extraoral para escaneamento do modelo (3S/DWOS); escaneamento óptico intraoral (Cerec Bluecam/Sirona) (G4). Uma matriz metálica foi utilizada para simular uma prótese fixa de três elementos (com pôntico central). As infraestruturas do G1 e G2 foram fundidas em liga metálica de níquel-cromo (NiCr), enquanto que as infraestruturas de G3 e G4 foram fresadas em zircônia. Todos os grupos foram analisados quanto à adaptação marginal vertical e horizontal (sobrecontorno e subcontorno) em microscópio óptico tridimensional (Quick Scope, Mitutoyo). Os resultados apresentaram maiores valores de desadaptação marginal vertical no G1 comparados aos outros grupos (p<0,001). Em relação a desadaptação marginal horizontal, maiores valores de sobrecontorno foram observado no G3 em comparação com os demais grupos (p<0,001). Não foi observado valores de subcontorno para o G3, enquanto que os demais grupos não apresentaram diferença significante para o subcontorno (p> 0,05). Dentro das limitações do presente estudo, pode-se concluir que a técnica convencional após ponto de solda é uma alternativa viável para confecção de infraestruturas de próteses fixas de três elementos comparado ao uso de sistemas CAD/CAM, uma vez que as técnicas apresentaram valores de adaptação marginal vertical similares. Os sistemas CAD/CAM extraoral apresentou o maior desajuste horizontal (sobrecontorno) em comparação com outros grupos.

Abstract The aim of this is was evaluate the vertical and horizontal marginal adaptation of 3-unit fixed partial denture frameworks fabricated using different techniques and CAD/CAM systems. A total of 40 framework specimens were fabricated and divided into four groups as follows: lost-wax casting (G1); lost-wax casting with welding (G2); extraoral optical scanning of models (3S/DWOS) (G3); intraoral optical scanning (Cerec Bluecam/Sirona) (G4). A reference model was used to simulate a fixed partial denture with three elements (with a central pontic). The frameworks of G1 and G2 were cast in nickel-chromium (NiCr) alloy, whereas those of G3 and G4 were milled in zirconia. In all groups, vertical and horizontal marginal adaptation (over-contour and under-contour) was evaluated using a three-dimensional optical microscope (Quick Scope, Mitutoyo). The results showed higher vertical marginal misfit in G1 than in the other groups (p<0.001). Regarding horizontal marginal misfit, higher over-contour values occurred in G3 than in the other groups (p<0.001). G3 did not show under-contour at all, whereas the other groups did not differ from each other in this regard (p>0.05). Within the limitations of this study, it can be concluded that lost-wax casting with welding is a viable alternative to the use of CAD/CAM systems to fabricate frameworks of three-unit FPDs, since the techniques yielded similar vertical misfit values. Extra-oral CAD/CAM systems showed the highest horizontal misfit (over-contour) compared to other groups.

Resumo O objetivo deste estudo foi avaliar diferentes sistemas de retenção (cimentada x parafusada) e configuração da coroas (unitárias x esplintadas) de próteses fixas implantossuportadas em relação a distribuição de tensões nos implantes/componentes e tecido ósseo pela análise de elementos finitos 3D. Quatro modelos 3D foram simulados com auxílio dos programas Invesalius, e Rhinoceros 3D, e SolidWorks. Os modelos foram confeccionados simulando bloco ósseo de região posterior da maxila (tipo ósseo III), com 3 implantes cone Morse com 4,0 mm de diâmetro e diferentes comprimentos, suportando prótese metalocerâmica de 3 elementos. Os modelos foram processados pelos programas FEMAP e NEiNastran sob força axial de 400 N e oblíqua de 200N. Os resultados foram plotados através de mapas de tensão de von Mises (vM) (implantes e componentes) e tensão máxima principal (TMP) (tecido ósseo). Sobre o carregamento axial, não foi observada diferenças entre os diferentes sistemas de retenção e tipo de prótese na distribuição das tensões nos implantes/componentes, porém, sobre o carregamento oblíquo as próteses cimentadas apresentaram melhor distribuição de tensões em comparação com as próteses parafusadas, enquanto que as próteses esplintadas apresentou uma tendência de redução das tensões no implante do primeiro molar. No tecido ósseo as próteses cimentadas apresentaram melhor distribuição das tensões em comparação com as próteses parafusadas, independente do carregamento. A esplintagem foi favorável somente para as próteses parafusadas, não havendo influência sobre as próteses cimentadas. As próteses cimentadas sobre implantes cone Morse apresentam melhor comportamento biomecânico nos implantes/componentes e tecido ósseo. A esplintagem foi efetiva somente nas próteses parafusadas sob carregamento oblíquo.

Abstract The purpose of this study was to evaluate different retention systems (cement- or screw-retained) and crown designs (non-splinted or splinted) of fixed implant-supported restorations, in terms of stress distributions in implants/components and bone tissue, by 3-dimensional (3D) finite element analysis. Four 3D models were simulated with the InVesalius, Rhinoceros 3D, and SolidWorks programs. Models were made of type III bone from the posterior maxillary area. Models included three 4.0-mm-diameter Morse taper (MT) implants with different lengths, which supported metal-ceramic crowns. Models were processed by the Femap and NeiNastran programs, using an axial force of 400 N and oblique force of 200 N. Results were visualized as the von Mises stress and maximum principal stress (σmax). Under axial loading, there was no difference in the distribution of stress in implants/components between retention systems and splinted crowns; however, in oblique loading, cemented prostheses showed better stress distribution than screwed prostheses, whereas splinted crowns tended to reduce stress in the implant of the first molar. In the bone tissue cemented prostheses showed better stress distribution in bone tissue than screwed prostheses under axial and oblique loading. The splinted design only had an effect in the screwed prosthesis, with no influence in the cemented prosthesis. Cemented prostheses on MT implants showed more favorable stress distributions in implants/components and bone tissue. Splinting was favorable for stress distribution only for screwed prostheses under oblique loading.

Resumo O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da variação do diâmetro e dos tipos de conexão na distribuição do estresse no osso cortical para implantes com a proporção coroa-implante. Seis modelos 3D foram simulados com os programas InVesalius, Rhinoceros 3D 4.0 e SolidWorks 2011. Os modelos foram compostos de osso da região mandibular posterior. Foram incluídos implantes de 8,5 mm de comprimento, diâmetro Ø 3,75 mm ou Ø 5,00 mm, e tipos de conexão como hexágono externo (EH), hexágono interno (IH) e cone Morse (MT). Os modelos foram processados usando os programas Femap 11.2 e NeiNastran 11.0 e usando uma força axial de 200 N e força oblíqua de 100 N. Os resultados foram registrados em termos da tensão principal máxima. O carregamento oblíquo mostrou alta tensão no osso cortical em comparação com a carga axial. Os resultados mostraram que os implantes com maior diâmetro apresentaram distribuição de tensões mais favorável, independentemente do tipo de conexão, enquanto que os implantes cone Morse apresentaram melhores distribuição de tensões comparado aos outros tipos de conexão, especialmente no carregamento oblíquo. Assim, os implantes de maior diâmetro foram mais favoráveis para distribuição das tensões na região de tecido ósseo cortical, enquanto que os implantes cone Morse apresentam menores concentrações de tensões do que as outras conexões.

Abstract The aim of this study was to evaluate the effect of varying the diameter, connection type and loading on stress distribution in the cortical bone for implants with a high crown-implant ratio. Six 3D models were simulated with the InVesalius, Rhinoceros 3D 4.0 and SolidWorks 2011 software programs. Models were composed of bone from the posterior mandibular region; they included an implant of 8.5 mm length, diameter Ø 3.75 mm or Ø 5.00 mm and connection types such as external hexagon (EH), internal hexagon (IH) and Morse taper (MT). Models were processed using the Femap 11.2 and NeiNastran 11.0 programs and by using an axial force of 200 N and oblique force of 100 N. Results were recorded in terms of the maximum principal stress. Oblique loading showed high stress in the cortical bone compared to that shown by axial loading. The results showed that implants with a wide diameter showed more favorable stress distribution in the cortical bone region than regular diameter, regardless of the connection type. Morse taper implants showed better stress distribution compared to other connection types, especially in the oblique loading. Thus, oblique loading showed higher stress concentration in cortical bone tissue when compared with axial loading. Wide diameter implant was favorable for improved stress distribution in the cortical bone region, while Morse taper implants showed lower stress concentration than other connections.

Abstract This study compared the survival rate of dental implants, amount of marginal bone loss, and rates of complications (biological and prosthetic) between short implants and long implants placed after maxillary sinus augmentation. This systematic review has been registered at PROSPERO under the number (CRD42017073929). Two reviewers searched the PubMed/MEDLINE, Embase, LILACS, and Cochrane Library databases. Eligibility criteria included randomized controlled trials, comparisons between short implants and long implants placed after maxillary sinus augmentation in the same study, and follow-up for >6 months. The Cochrane Collaboration’s tool for assessing the risk of bias in randomized trials was used to assess the quality and risk of bias of the included studies. The search identified 1366 references. After applying the inclusion criteria, 11 trials including 420 patients who received 911 dental implants were considered eligible. No significant difference was observed in the survival rate [p = 0.86; risk ratio (RR): 1.08; 95% confidence interval (CI): 0.46–2.52] or in the amount of marginal bone loss (p = 0.08; RR: −0.05; 95%CI: −0.10 to 0.01). However, higher rates of biological complications for long implants associated with maxillary sinus augmentation were observed (p < 0.00001; RR: 0.21; 95%CI: 0.10–0.41), whereas a higher prosthetic complication rate for short implants was noted (p = 0.010; RR: 3.15; 95%CI: 1.32–7.51). Short implant placement is an effective alternative because of fewer biological complications and similar survival and marginal bone loss than long implant placement with maxillary sinus augmentation. However, the risk of mechanical complications associated with the prostheses fitted on short implants should be considered.

Resumo Introdução O comportamento biomecânico de dentes tratados endodonticamente é variável conforme o material restaurador selecionado e situação do dente a ser restaurado. Objetivo Analisar por meio do método dos elementos finitos bidimensional o comportamento biomecânico de diferentes retentores intrarradiculares e diâmetros em dentes com 2mm de remanescente coronário. Material e método Foram confeccionados seis modelos com três tipo de retentores: pino de fibra de vidro, pino de fibra de carbono e núcleo metálico fundido, ambos com diâmetro #1 (1,1mm de diâmetro) e #2 (1,3mm de diâmetro). A modelagem foi realizada através do programa Rhinoceros 4.0, e em seguida nos programas FEMAP 10.2 e NeiNastran 9.2 para desenvolvimento d os modelos de elementos finitos. Nos carregamentos foram utilizadas forças de 100N axial e oblíquo. Os resultados foram visualizados pelo mapa de tensão von Mises, e pela análise de variância (ANOVA) e pós-teste Tukey, com nível de significância à 5%. Resultado O carregamento oblíquo apresentou maiores valores de tensões (p<0,001). O pino de fibra de vidro apresentou menores concentrações de tensões em ambos os carregamentos (p<0,001). O pino de fibra de carbono apresentou diferença significativa em relação ao núcleo metálico somente no carregamento oblíquo (p=0,007). O diâmetro não influenciou para o aumento de tensões dos retentores avaliados (p=0,302). Conclusão Os pinos de fibras são mais favoráveis para restaurações de dentes tratados endodonticamente; O aumento do diâmetro não influenciou no aumento de tensões; A carga oblíqua é mais prejudicial à tanto para o retentor quanto para a estrutura dentária.

Abstract Introduction The biomechanical behavior of endodontically treated teeth depending on the selected restorative material and tooth situation to be restored. Objective To analyze by the two-dimensional finite element method the biomechanical behavior of different diameters in intraradicular posts and teeth with coronal remaining of 2mm. Material and method Six models were made with three types of posts, as follows: Glass fiber post, carbon fiber post, and cast metal post, both with diameter # 1 (1.1 mm in diameter) and # 2 (1.3 mm of diameter). The modeling was performed using the Rhinoceros 4.0 program. The FEMAP 10.2 and NEiNastran 9.2 programs were used to develop finite element models. The loading used was 100N for axial and oblique forces. The results were visualized using the von Mises stress map. The statistical analysis was made using analysis of variance (ANOVA) and Tukey post-test, with a significance level of 5%. Result The oblique loading stress values were higher than the axial loading (p<0.001) for both situations. The glass fiber post showed the lowest concentrations of stress on both loads (p<0.001). The carbon fiber post presented significant difference compared to the cast metal post, only in the oblique load (p=0.007). The diameter did not increase the stress of the evaluated posts (p=0.302). Conclusion The fiber posts were more favorable for restoration of endodontically treated teeth; the increase of diameter did not influence the increase of tension; the oblique load was more harmful for both posts and tooth structure.

O objetivo deste estudo foi avaliar, através do método dos elementos finitos tridimensionais, a influência do carregamento oclusal parafuncional e da altura da coroa na distribuição das tensões em próteses unitárias implantossuportadas de hexágono externo. Foram confeccionados três modelos com o auxílio de programas de desenho assistido. Cada modelo foi composto por um bloco ósseo da região molar mandibular, por um implante de tipo hexágono externo (5x10,0 mm) e por coroa com diferentes alturas: 10, 12,5 e 15 mm. Os modelos foram exportados para o programa de elementos finitos NEiNastran 9.0, para geração das malhas e estabelecer as condições de contorno. Aplicou-se uma carga funcional (200 N axial e 100 N oblíqua), bem como uma carga parafuncional (1.000 N axial e 500 N oblíqua). Os resultados foram visualizados por meio de mapas de Tensão de von Mises e mapas de Tensão Máxima Principal. O carregamento parafuncional induziu um aumento da área de distribuição e da magnitude das tensões no implante (plataforma e primeiras roscas) e parafuso (pescoço) em comparação com o carregamento funcional. A cortical óssea apresentou maiores áreas de tensão por tração sob carregamento parafuncional oblíquo. A concentração de tensões aumentou à medida que aumentou a altura da coroa. O aumento da altura da coroa induziu um aumento na concentração de tensões, tanto nos componentes do implante, quanto na cortical óssea; o carregamento parafuncional induziu um aumento entre 4-5 vezes da magnitude das tensões no tecido ósseo; o tipo de carregamento apresenta-se como um fator de variação mais influente do que a proporção coroa/implante.

The aim of this study was to assess, by the three-dimensional finite element method, the influence of crown-to-implant ratio and parafunctional occlusal loading on stress distribution in single external hexagon implant-supported prosthesis. Computer-aided design software was used to confection three models. Each model was composed of a block bone and an external hexagon implant (5x10.0 mm) with screw-retained implant prostheses, varying the height crown: 10, 12.5 and 15 mm. Finite element analysis software was used to generate the finite element mesh and to establish the loading and boundary conditions. Normal (200 N axial and 100 N oblique load) and parafunctional forces (1,000 N axial and 500 N oblique load) were applied. The results were visualized by von Mises and maximum principal stress. In comparison with the normal occlusal force, the parafunctional occlusal force induced an increase in stress concentration and magnitude on implant (platform and first threads) and screw (neck). The cortical bone showed the highest tensile stress under parafunctional force (oblique load). The stress concentration increased as the crown height increased. It was concluded that: increasing the C/I increased stress concentration in both implant components and cortical bone; parafunctional loading increased between 4-5 times the value of stresses in bone tissue compared with functional loading; the type of loading variation factor is more influential than the crown-to-implant factor.

A proposta deste estudo foi avaliar a influência da altura da coroa de implantes de hexágono externo sobre o deslocamento e distribuição de tensões para o sistema implante/osso utilizando o método de elementos finitos. Os softwares InVesalius e Rhinoceros 4.0 foram usados para gerar o modelo de osso por meio de uma tomografia computadorizada. Cada modelo foi composto de um bloco ósseo com um implante (3.75 x 10.0 mm) com conexão de hexágono externo e coroas de 10 mm, 12.5mm e 15 mm em altura. Uma carga axial de 200 N e oblíqua (45°) de 100 N foram aplicadas. Os modelos foram resolvidos pelo software NeiNastram 9.0 e Femap 10.0 para obtenção dos resultados que foram visualizados por meio de mapas de deslocamento, de von Mises (coroa/implante) e tensão máxima principal (osso). A altura da coroa sob carga axial não influenciou o deslocamento e concentração de tensões, enquanto que a carga oblíqua aumentou a ação destes fatores. A maior concentração de tensões foi observada no pescoço do parafuso do implante no lado oposto à aplicação de carga. Esta tensão foi transferida para a interface coroa/plataforma/interface óssea. Os resultados deste estudo sugerem que o aumento da coroa amplia a concentração de tensões no tecido ósseo/implante, aumentando o deslocamento no tecido ósseo, principalmente sob carga oblíqua.

The purpose of this study was to assess the influence of the crown height of external hexagon implants on the displacement and distribution of stress to the implant/bone system, using the three-dimensional finite element method. The InVesalius and Rhinoceros 4.0 softwares were used to generate the bone model by computed tomography. Each model was composed of a bone block with one implant (3.75x10.0 mm) with external hexagon connections and crowns with 10 mm, 12.5 mm and 15 mm in height. A 200 N axial and a 100 N oblique (45°) load were applied. The models were solved by the NeiNastran 9.0 and Femap 10.0 softwares to obtain the results that were visualized by maps of displacement, von Mises stress (crown/implant) and maximum principal stress (bone). The crown height under axial load did not influence the stress displacement and concentration, while the oblique loading increased these factors. The highest stress was observed in the neck of the implant screw on the side opposite to the loading. This stress was also transferred to the crown/platform/bone interface. The results of this study suggest that the increase in crown height enhanced stress concentration at the implant/bone tissue and increased displacement in the bone tissue, mainly under oblique loading.

Actualmente el uso de prótesis sobre implantes se incrementó gradualmente desde el descubrimiento de la oseointegración. La indicación inicial de los implantes fue para pacientes edéntulos totales extendiéndose después para pacientes parcialmente edéntulos. Las alternativas de retención de las piezas protésicas van desde las prótesis atornilladas hasta las prótesis cementadas o por preparación de los pilares de la forma convencional. Las prótesis cementadas sobre implantes se utilizan frecuentemente en los casos donde la inclinación de los implantes imposibilita la confección de prótesis atornilladas, debido a la salida de los tornillos de fijación por vestibular o entre los espacios interdentales comprometiendo la estética, y la resistencia cuando están localizados en las cúspides oclusales de los dientes posteriores. En ese sentido, la confección de "copings" en los pilares preparados, puede tornar el tratamiento en un proceso más rápido y seguro. No obstante, pueden surgir problemas en el momento de la instalación, debido a que el intermediario puede asumir diversas posiciones en relación a la posición del implante dificultando la colocación de la prótesis definitiva, principalmente en situaciones clínicas con más de dos implantes. De este modo, el objetivo de este trabajo fue mostrar una técnica del uso de una guía para posicionamiento de los pilares protésicos en prótesis fija cementada sobre implantes, por medio de la descripción de un caso clínico.

Nowadays, the use of implant-retained prostheses has been increasing progressively since the advent of the osseointegration. The basic indication was in total edentulous patients and it was also enlarged for partially edentulous patients. Alternatives of retention could be from screw-retained implant prostheses, cement-retained implant prostheses or conventional preparations. Cement-retained implant prostheses are used frequently when the implant inclination don't allow the use of screw-retained prostheses because the screw emerge in vestibular surface or the interdental space resulting in an unaesthetic appearance and when the screw emerge on the top of the posterior cuspid teeth, diminishing the resistance. The confection of the copings on the abutments, turn the treatment faster and secure. Although, some complications can appear in the placement, because the abutment can take different positions in relation to the implant modifying the set of the prosthesis, mainly in clinical situations with more than two implants support. Thus, the aim of this study was demonstrated the use of guide to positioning of cement-retained implant prostheses, by means of a clinical case.