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Medição de micromovimentos em implantes endósseos pelo método de correlação de imagem digital tridimensional

机译:三维数字图像相关法测量骨内植入物中的微运动

摘要

Os implantes dentários são atualmente uma opção terapêutica amplamente utilizada na substituição de dentesperdidos, devido ao seu excelente prognóstico e longevidade. A investigação tem demonstrado que uma das primeirascausas que impedem a osteointegração de um implante é os micromovimentos excessivos entre a superfície do implantee o osso peri-implantar. Contudo, micromovimentos dentro de níveis controlados influenciam positivamente a formaçãode osso na superfície de um implante. Até à data, não existe nenhum método clínico disponível para medirmicromovimentos.O principal objetivo deste trabalho é o de validar o método de correlação de imagem como métodoalternativo para avaliar a reabilitação protética com implantes dentários. O processo de validação inclui medições emdois modelos experimentais e num ensaio clínico. Secundariamente, este projeto pretendeu contribuir para compreenderquais os fatores que influenciam a ocorrência de micromovimentos, particularmente se a alteração da geometria dospilares protéticos de “Standard” (SD) para “Platform-Switching ” (PS) influenciou no grau de micromovimentos.O primeiro modelo experimental consistiu na medição de micromovimentos num ensaio piloto in vitro com ummodelo laboratorial de “viga simplesmente apoiada”, solicitada por uma carga concentrada aproximadamente a meiovão. As medições foram executadas apenas na direção vertical por CID 3D, com o sistema Vic-3D 2010 (CorrelatedSolutions®, Columbia, USA), para aferir a técnica. Considerou-se admissível um erro da ordem de 10%. Posteriormenteutilizou-se o Método dos Elementos Finitos (MEF), para simular o ensaio e calcular o deslocamento esperado. Emsimultâneo, os resultados obtidos foram comparados com a solução analítica. Os resultados permitiram concluir que osistema de correlação de imagem Vic-3D pode ser utilizado como método alternativo para avaliar experimentalmente odeslocamento de estruturas tipo viga.O segundo modelo experimental consistiu num modelo animal ex vivo com mandíbulas de porco frescasisoladas onde foram colocados 30 implantes endósseos e pilares de cicatrização (SD e PS, n=15 para cada grupo).Sobre estes exerceu-se uma carga compressiva vertical de 100N. A medição dos micromovimentos efetuou-se peloprograma Vic-3D 2010. Os resultados obtidos foram comparados com os valores de ISQ (Implant Stability Quotient) dosistema de AFR (Osstell® ISQ, IntegrationDiagnostic, Suécia) obtidos previamente. Pelos resultados, verificou-se umacorrelação entre a mobilidade medida por CID 3D e os valores de ISQ, mas apenas na direção mésio-distal (U). O ensaio clínico consistiu na medição dos micromovimentos de 32 implantes endósseos, inseridos em pacientesreabilitados com dois ou mais implantes adjacentes na região posterior da mandíbula e com dois pilares protéticosdiferentes, PS e SD [n(SD)=18 e n(PS)=14]. As medições foram executadas por CID 3D, após a aplicação de uma cargaoclusal mínima de 30N, aferida através de uma célula de carga (Applied Measurements Ltd., Berkshire, UK) e do sistemade design de software LabVIEW 2010 (National Instruments®, Texas, USA). Pelos resultados, verificou-se uma correlaçãoentre a mobilidade medida por CID 3D e os valores de ISQ.Dentro das limitações deste estudo, o método de CID 3D parece ser capaz de medir os micromovimentos deimplantes dentários. Os resultados parecem estar correlacionados com os valores de AFR.
机译:由于其优异的预后和长寿命,目前牙种植体是广泛用于替代脱落牙齿的治疗选择。研究表明,阻止植入物骨整合的第一个原因是植入物表面与植入物周围骨之间的过度微动。但是,在受控水平内的微运动会积极影响植入物表面上骨的形成。迄今为止,尚无可用于测量微动的临床方法,这项工作的主要目的是验证图像相关方法作为评估牙科植入物修复的替代方法。验证过程包括在两个实验模型和一项临床试验中进行的测量。其次,该项目旨在帮助理解哪些因素会影响微动的发生,特别是如果义齿基台的几何形状从“标准”(SD)变为“平台转换”(PS)的情况影响了微动的程度。实验包括在体外先导试验中采用“简单支撑梁”的实验室模型对微动进行测量,要求载荷集中在大约一半时。仅使用Vic-3D 2010系统(美国哥伦比亚,CorrelatedSolutions®)在3D CID的垂直方向上进行测量,以评估该技术。允许的误差为10%左右。随后,使用有限元方法(FEM)来模拟测试并计算预期位移。同时,将获得的结果与分析溶液进行比较。结果表明,Vic-3D图像相关系统可以作为替代方法来评估梁状结构的位移,第二个实验模型由离体动物模型和孤立的新鲜猪颌骨组成,其中放置了30个骨内植入物,愈合支柱(SD和PS,每组n = 15),在这些支柱上施加了100N的垂直压缩载荷。使用Vic-3D 2010程序进行微动量的测量,将所得结果与先前获得的AFR系统(Osstell®ISQ,IntegrationDiagnostic,Sweden)的ISQ(植入物稳定性商)值进行比较。从结果可以看出,通过3D ICD测量的迁移率与ISQ值之间存在相关性,但仅在近视(U)方向上具有相关性。该临床试验包括测量32颗骨内植入物的微动,这些植入物植入到康复患者中,在下颌骨后部有两个或多个相邻植入物,并带有两个不同的义齿基台PS和SD [n(SD)= 18 en(PS)= 14] 。在施加30N的最小咬合载荷后,通过称重传感器(英国伯克郡的Applied Measurements Ltd.)和LabVIEW 2010软件设计系统(美国德克萨斯州NationalInstruments®)进行了测量,并通过3D CID进行了测量。美国)。结果表明,通过3D ICD测量的迁移率与ISQ值之间存在相关性,在本研究的局限内,3D ICD方法似乎能够测量牙种植体的微小运动。结果似乎与AFR值相关。

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