Fluxo digital em próteses totais fixas implantossuportadas: estudo laboratorial e clínico
Digital flow in implant-supported fixed complete prostheses: laboratory and clinical study
Publication year: 2024
Theses and dissertations in Portugués presented to the Universidade Federal do Rio Grande do Norte to obtain the academic title of Doutor. Leader: Carreiro, Adriana da Fonte Porto
O advento da tecnologia digital no fluxo de trabalho de próteses totais fixas
implantossuportadas (PTF) permitiu a simplificação da técnica convencional, ao passo que
problematizou a união das suas interfaces (infraestrutura/base protética/dentes artificiais),
comportamento dos materiais para a sua confecção e a transferência da posição dos implantes. Diante disso, esse estudo laboratorial e clínico, objetivou avaliar a eficácia da união entre a infraestrutura, base protética e dentes artificiais, o impacto de uma barreira física para melhorar as propriedades e minimizar a descoloração dos materiais de impressão para base protética e dentes artificiais, bem como transferir a posição dos implantes para o ambiente virtual, visando a obtenção de um modelo de trabalho para o planejamento de infraestruturas passivas e adaptadas, e posterior, registro maxilo-mandibular digital. Na etapa laboratorial, duas revisões sistemáticas foram realizadas seguindo as diretrizes Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA), com ambas registradas no banco de dados International Prospective Registry of Systematic Reviews (PROSPERO) (CRD42022384926 / CRD42022384926) para responder as perguntas PICO (população, intervenção, controle, desfechos): “Qual o tratamento de superfície aumenta a resistência de união entre a resina acrílica e ligas metálicas?” e “Qual é o protocolo de união mais eficaz para próteses fabricadas a partir de materiais CAD/CAM (fresados e impressos)?”. Evidenciaram que o jateamento do metal com óxido de alumínio (50 µm), seguido da aplicação de primer à base de 10-MDP (10-
Metacriloiloxidecil Di-hidrogênio Fosfato), aumentaram a resistência de união entre as ligas
metálicas (Titânio e Cobalto-Cromo) e a base protética (termopolimerizável). Enquanto, o
sistema de união IvoBase CAD Bond aumentou a resistência de união entre a base protética fresada unida aos dentes pré-fabricados em resina acrílica. A partir desses achados, testou-se três protocolos de colagem para unir a base protética (termopolimerizável [VipiWave] e impressa [Yller, Prizma e PrintaX]) (20×24 mm) aos dentes artificiais (pré-fabricados em resina acrílica [VITA MFT] e impresso [Yller, Prizma e PrintaX]), sendo eles (n=20): retenção mecânica com perfuração + monômero, retenção mecânica com perfuração + jateamento com óxido de alumínio de 50 µm + monômero e retenção mecânica com perfuração + Palabond, para avaliar a resistência ao cisalhamento (1 mm/minuto), tipo de falha, rugosidade superficial (Ra) e molhabilidade (º). Em sequência, foram confeccionados espécimes com dentes artificiais (pré-fabricados em resina acrílica [VITA MFT] e impresso [Yller e Prizma]) colados a resina de base protética (termopolimerizável [VipiWave] e impressa [Yller e Prizma]) (20×10×10 mm) e em seguida, foram divididos em dois grupos (n=32): sem e com glaze. Estes foram termociclados (10.000 ciclos) e em seguida, imersos em água destilada e café por 7 dias para
análise das diferenças de cor CIELab, utilizando um espectrofotômetro. Por fim, discos (10×3 mm) e barras (64×10×3,3±0,2 mm) foram confeccionados em resinas de base protética (termopolimerizável [VipiWave] e impressa [Yller, Prizma e PrintaX]) e divididos em dois grupos: sem e com glaze. Estes foram termociclados (10.000 ciclos) e submetidos a rugosidade superficial (Ra), molhabilidade (º), brilho (GU), resistência a flexão (MPa), microdureza Knoop (HK), análise microbiológica (biofilme dual com Streptococcus mitis e Candida albicans) e microscopia eletrônica de varredura. Observou-se que a retenção mecânica com perfuração + Palabond (2.62±0.574) ou retenção mecânica com perfuração + jateamento com óxido de alumínio + monômero (2.22±0.392) aplicado a base protética impressa unida ao dente artificial impresso em resina Yller forneceu uma resistência de união semelhante a base protética termopolimerizada unida ao dente pré-fabricado em resina acrílica (2.65±0.663) após a termociclagem (p>0,05). A aplicação do glaze minimizou a alteração de cor das resinas impressas para base protética e dentes artificiais, além de tornar as resinas para base protética mais lisas, brilhosas, duras e resistente a colonização de biofilme dual (p<0,05). Na etapa clínica, um dispositivo (BR 10 2019 026265 6) foi desenvolvido para a aquisição direta da posição dos implantes para o ambiente virtual. A partir disso, pacientes reabilitados com PTF provisória mandibular foram submetidos ao escaneamento intraoral (TRIOS; Shape) e as imagens virtuais permitiram o planejamento digital e fresagem direta em Cobalto-Cromo das infraestruturas metálicas. Estas, foram avaliadas quanto a passividade clínica e desadaptação marginal vertical, sendo esta última mediante as infraestruturas nos modelos convencionais e impressos, utilizando o teste do parafuso único, todos os parafusos apertados e apertamento alternado. Com todas as infraestruturas avaliadas, os pacientes foram randomizados, considerando o tipo de registro maxilo-mandibular (n=10): convencional (COR) e digital (DOR). Na instalação das PTF, avaliou-se a distribuição e quantidade dos pontos de contatos oclusais, tempo de trabalho (clínico e laboratorial) e ajuste oclusal. Os resultados mostraram ausência de gap entre as infraestruturas e os minipilares, passagem sem resistência do parafuso, ausência de retenção das infraestruturas nos modelos e estabilidade das infraestruturas na
cavidade oral. Foram observados maiores desajustes das infraestruturas no modelo impresso em comparação ao convencional quando o teste de parafuso único foi aplicado (p<0,008). Houve similaridade nos métodos de registro maxilo-mandibular em relação à distribuição dos pontos de contatos oclusais. DOR exigiu menos tempo de ajuste oclusal (COR: 9,14; DOR: 5,52; p=0,008) e clínico (COR: 242,65; DOR: 15,26; p<0,001), por outro lado, mais tempo de laboratório (COR: 25,99; DOR: 582,00; p<0,001) e de fluxo de trabalho total do que COR (COR: 264,48; DOR: 598,28; p<0,001). Conclui-se que a utilização de retenção mecânica com perfuração + Palabond ou retenção mecânica com perfuração + jateamento com óxido de alumínio + monômero, com aplicação de glaze na superfície da prótese, conferem redução de infiltração, deterioramento superficial do material, estética e resistência a colonização de biofilme. Além disso, a partir do dispositivo, um modelo de trabalho pode ser obtido com a posição exata dos implantes, permitindo com previsibilidade e confiabilidade a confecção de infraestruturas passivas e adaptadas e espaço funcional para montagem de dentes (AU).
The advent of digital technology in the workflow of complete-arch implant-supported fixed
prostheses (ISFP) has allowed the simplification of the conventional technique, while
problematizing the union of its interfaces (framework/prosthetic base/artificial teeth), behavior of the materials for their manufacture and the transfer of the position of the implants. Therefore, this laboratory and clinical study aimed to evaluate the effectiveness of the union between the framework, prosthetic base and artificial teeth, the impact of a physical barrier to improve the properties and minimize the discoloration of the impression materials for the prosthetic base and artificial teeth, as well as transfer the position of the implants to the virtual environment, aiming to obtain a working model for the planning of passive and fit framework, and subsequent digital maxillary occlusal record. In the laboratory stage, two systematic reviews were carried out following the Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses (PRISMA) guidelines, both registered in the International Prospective Registry of Systematic Reviews (PROSPERO) database (CRD42022384926 / CRD42022384926) to answer the PICO questions (population, intervention, control, outcomes): “Which surface treatment increases the bond strength between acrylic resin and metal alloys?” and “What is the most effective bonding
protocol for prostheses manufactured from CAD/CAM materials (milled and 3D printed)?”
They showed that abrading the metal with aluminum oxide followed by applying a 10-MDP
(10-Methacryloyloxydecyl Dihydrogen Phosphate) based primer, increased the bond strength between the metal alloys (titanium and cobalt-chromium) and the prosthetic base (heatpolymerized). Meanwhile, the IvoBase CAD Bond bonding system increased the bond strength between the milled prosthetic base attached to the prefabricated acrylic resin teeth. Based on these findings, three bonding protocols were tested to join the prosthetic base (heat-polymerized [VipiWave] and 3D printed [Yller, Prizma and PrintaX]) (20×24 mm) to the artificial teeth (prefabricated in acrylic resin [VITA MFT] and 3D printed [Yller, Prizma and PrintaX]), namely (n=20): mechanical retention with perforation + monomer, mechanical retention with perforation + airborne-particle abrasion with 50-µm aluminum oxide + monomer and mechanical retention with perforation + Palabond, to evaluate the shear strength (1 mm/minute), type of failure, surface roughness (Ra) and wettability (º). Subsequently, specimens were made with artificial teeth (prefabricated in acrylic resin [VITA MFT] and 3D printed [Yller and Prizma]) glued to prosthetic base resin (heat-polymerized [VipiWave] and 3D printed [Yller and Prizma]) (20×10×10 mm) and then divided into two groups (n=32): unglazed and glazed. These were thermocycled (10,000 cycles) and then immersed in distilled water and coffee for 7 days for analysis of color differences, using a CIELab spectrophotometer. Finally, discs (10×3 mm) and bars (64×10×3.3±0.2 mm) were made from prosthetic base resins (heat-polymerized [VipiWave] and 3D printed [Yller, Prizma and PrintaX]) and divided into two groups: unglazed and glazed. These were thermocycled (10,000 cycles) and subjected to surface roughness (Ra), wettability (º), brightness (GU), flexural strength (MPa), Knoop microhardness (HK), microbiological analysis (dual biofilm with Streptococcus mitis and Candida albicans) and scanning electron microscopy. It was observed that mechanical retention with perforation + Palabond (2.62±0.574) or mechanical retention with perforation + airborneparticle abrasion with 50-µm aluminum oxide + monomer (2.22±0.392) applied to the 3D printed prosthetic base bonded to the artificial tooth 3D printed in Yller resin provided a bond strength similar to the heat-polymerized prosthetic base bonded to the prefabricated tooth in acrylic resin (2.65±0.663) after thermocycling (p>0.05). The application of glaze minimized
the color change of the 3D printed resins for prosthetic base and artificial teeth, in addition to making the resins for prosthetic base smoother, brighter, harder and resistant to dual biofilm colonization (p<0.05). In the clinical phase, a device (BR 10 2019 026265 6) was developed for direct acquisition of the implant position for the virtual environment. From this, patients rehabilitated with mandibular provisional PTF underwent intraoral scanning (TRIOS; Shape) and the virtual images allowed digital planning and direct milling in Cobalt-Chromium of the metal framework. These were evaluated for clinical passivity and misfit, the latter using the framework on conventional and printed cast, using the single screw test, all screws tightened and interspersed tightening. With all framework evaluated, patients were randomized, considering the type of maxillary occlusal record (n=10): conventional (COR) and digital (DOR). When installing the PTF, the distribution and quantity of occlusal contact points, work time (clinical and laboratory) and occlusal adjustment were evaluated. The results showed no gap between the framework and the abutments, passage without resistance of the screw, no retention of the framework on the models and stability of the framework in the oral cavity. Greater misfits of the framework on the printed cast were observed compared to the conventional one when the single screw test was applied (p<0.008). There was similarity in the maxillary occlusal record methods in relation to the distribution of occlusal contact points. DOR required less occlusal adjustment time (COR: 9.14; DOR: 5.52; p=0.008) and clinical time (COR: 242.65; DOR: 15.26; p<0.001), on the other hand, more laboratory time (COR: 25.99; DOR: 582.00; p<0.001) and total workflow time than COR (COR: 264.48; DOR: 598.28; p<0.001). It is concluded that the use of mechanical retention with perforation + Palabond or mechanical retention with perforation + airborne-particle abrasion with 50-µm aluminum oxide + monomer, with application of glaze on the surface of the prosthesis, provides a reduction in infiltration, surface deterioration of the material, aesthetics and resistance to biofilm colonization. In addition, from the device, a working model can be obtained with the trueness position of the implants, allowing predictability and reliability in the production of passive and fit framework and functional space for tooth assembly (AU).
Implantación Dental, Microscopía Electrónica de Rastreo, Imagenología Tridimensional/instrumentación, Registro de la Relación Maxilomandibular/instrumentación, Glaseantes, Diseño Asistido por Computadora/instrumentación, Eficacia, Efectividad, Propiedades de Superficie, Tecnología Digital/instrumentación, Técnicas de Laboratorio Clínico/instrumentación