Impact of implant thread design on insertion torque and osseointegration: a preclinical model

Autor(es)

Benalcazar-Jalkh, Ernesto B. ; Nayak, Vasudev Vivekanand ; Gory, Christina ; Marquez-Guzman, Andres ; Bergamo, Edmara T. P. ; Tovar, Nick ; Coelho, Paulo G. ; Bonfante, Estevam A. ; Witek, Lukasz

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: MEDICINA ORAL PATOLOGIA ORAL Y CIRUGIA BUCAL; v. 28, n. 1, p. 8-pg., 2023-01-01.

Resumo

Background: Successful osseointegration of endosteal dental implants has been attributed to implant design, in-cluding the macro-, micro-and nano-geometric properties. Based on current literature pertaining to implant design, the resultant cellular and bone healing response is unknown when the thread thickness of the implants is increased, resulting in an increased contact area in implants designed with healing chambers. The aim of this study was to evaluate the effect of two implant designs with different thread profiles on the osseointegration pa-rameters and implant stability at 3-and 6-weeks in vivo using a well-established preclinical dog model. Material and Methods: A total of 48 type V Ti alloy implants were divided in two groups according to their thread design (D1= +0.1x/mm and D2= +0.15x/mm) and placed in an interpolated fashion into the radii of six beagles. Insertion torque was measured at time of placement, radii were extracted for histological processing following 3-and 6-week healing intervals. Histologic and histomorphometric analyses were performed in terms of bone to implant contact (%BIC) and bone area fraction occupancy within implant threads (%BAFO). Statistical analyses were performed through a linear mixed model with fixed factors of time and implant thread design.Results: Surface roughness analysis demonstrated no significant differences in Sa and Sq between D1 and D2 implant designs, which confirmed that both implant designs were homogenous except for their respective thread profiles. For insertion torque, statistically significant lower values were recorded for D1 in comparison to D2 (59.6 +/- 11.1 and 78.9 +/- 10.1 N.cm, respectively). Furthermore, there were no significant differences with respect to his-tological analysis and histomorphometric parameters, between D1 and D2 at both time points.Conclusions: Both thread profiles presented equivalent potential to successfully osseointegrate in the osteotomies, with D2 yielding higher mechanical retention upon placement without detrimental bone resorption. (AU)

• Processo FAPESP: 21/06730-7 - Rumo à zircônia sustentável reciclada a partir do descarte de usinagem e melhorada por infiltração graduada e ao desenvolvimento de blocos de zircônia multicamada resistentes, graduados, e não suscetíveis ao envelhecimento
• Beneficiário: Estevam Augusto Bonfante
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores - Fase 2
• Processo FAPESP: 19/00452-5 - COMPÓSITOS EXPERIMENTAIS 70%Al2O3-30%ZrO2: CARACTERIZAÇÃO MECÂNICA, ESTRUTURAL E TOPOGRÁFICA
• Beneficiário: Ernesto Byron Benalcazar Jalkh
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Processo FAPESP: 12/19078-7 - Desenvolvimento e processamento de compósito de Al2O3-ZrO2 para próteses monolíticas CAD/CAM: efeito do envelhecimento na resistência à flexão biaxial
• Beneficiário: Estevam Augusto Bonfante
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Processo FAPESP: 21/08018-2 - Caracterização nanomecânica de compósitos ZTA e ATZ infiltrados por vidro
• Beneficiário: Edmara Tatiely Pedroso Bergamo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 16/18818-8 - EMU concedido no processo 2012/19078-7: ElectroPuls E3000 Linear-Torsion All-Electric dynamic test instrument package
• Beneficiário: Estevam Augusto Bonfante
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Equipamentos Multiusuários
• Processo FAPESP: 19/08693-1 - Compósitos experimentais à base de alumina e zircônia infiltrados por vidro: caracterização microestrutural e das propriedades ópticas e mecânicas.
• Beneficiário: Edmara Tatiely Pedroso Bergamo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 22/07157-1 - Caracterização física e mecânica de um sistema multicamadas utilizando zircônia reciclada
• Beneficiário: Ernesto Byron Benalcazar Jalkh
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 18/03072-6 - Compósitos experimentais 70%Al2O3-30%ZrO2: caracterização estrutural e da sobrevida antes e após envelhecimento
• Beneficiário: Ernesto Byron Benalcazar Jalkh
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado