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Mechanical resistance to fracture of narrow platform dental implants with hexagonal external connection submitted to implantoplasty with different bone levels and crown/implant ratios. An in vitro study.

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Morais Leitão de Almeida, Bruno Alexandre

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[eng] INTRODUCTION: Peri-implantitis is an inflammatory condition that affects soft and hard tissues around dental implants and that can lead to implant failure. Implantoplasty is a procedure that allows implant surface decontamination by removing the implant threads and smoothening its surface, thus limiting disease progression. Bone loss associated with peri-implantitis will increase the clinical crown-to-implant ratio which, in turn, has been reported to decrease implant resistance. HYPOTHESIS: Implantoplasty significantly reduces implant width and therefore decreases its resistance to fracture, especially in the implant platform area. Moreover, lower bone levels and higher crown-to-implant ratios negatively affect the resistance to fracture of external connection 3.5-millimeter-wide platform implants with and without implantoplasty. OBJECTIVES: To determine the effect of implantoplasty in the mechanical resistance and implant width reduction of external connection 3.5-millimeter-wide platform implants; To determine if different bone levels and crown-to-implant ratios affect the resistance to fracture of external connection 3.5-millimeter-wide platform implants with or without implantoplasty and which part of the implant is more susceptible to fracture. METHODOLOGY: Two in vitro resistance to fracture tests using 15-millimeter-long and 3.5- millimeter-wide platform implants with hexagonal external connection were conducted according to UNE-EN ISO 14801:2016. In the first test, 3 different crown-to-implant ratios (abutment heights of 7.5 millimeter (mm), 11.25mm and 15mm) were tested considering implants with 50% of bone loss. A total of 48 implants with (n=24) and without (n=24) implantoplasty were divided into 6 different subgroups. In the second resistance to fracture test, a total of 32 implants with 2 different bone loss levels (3mm; 7.5mm), with (n=16) and without implantoplasty (n=16), were analyzed. The primary outcome variable for both tests was the maximal compression force. A descriptive and bivariate analysis of the data was performed. MAIN RESULTS: Implantoplasty significantly reduced the width of the implant wall (p<0.05) in all reference points and in both experiments. The maximal compression force was significantly higher for both control and implantoplasty samples in 2:1 crown-to-implant subgroup compared with the 2.5:1 and the 3:1 samples (P<0.001). Greater bone loss also decreased the maximal compression forces, although this association was only significant for the control implants (p=0.001). Implantoplasty and control implants had similar maximal compression forces when considering the mean total values in both resistance to fracture tests. Both experiments showed that most fractures were located in the platform area. CONCLUSIONS: Implantoplasty significantly reduces implant width and this does not seem to significantly affect the resistance to fracture of external connection 3.5-millimeter wide implants. Bone loss and clinical crown-to-implant ratio seem to be more relevant variables when considering the fracture resistance of dental implants. Platform fractures are the most frequent in this test conditions.

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[spa] INTRODUCCIÓN: La periimplantitis es una patología inflamatoria que afecta a los tejidos duros y blandos periimplantarios y que puede provocar el fracaso del implante. La implantoplastia es un procedimiento que permite la descontaminación de la superficie del implante, eliminando sus espiras y reduciendo su rugosidad. La pérdida ósea asociada a la periimplantitis aumenta el ratio corona-implante que, a su vez, puede reducir la resistencia del implante.
HIPÓTESIS: La implantoplastia reduce significativamente la anchura del implante y, por lo tanto, su resistencia a la fractura, especialmente en la zona de la plataforma. Además, un nivel óseo más apical y un ratio corona-implante más elevado afectan negativamente a la resistencia a la fractura de implantes con conexión externa, de 3.5 milímetros de diámetro con y sin implantoplastia.
OBJETIVOS: Determinar el efecto de la implantoplastia sobre la resistencia mecánica y sobre la reducción de la anchura de implantes con conexión externa y con una plataforma de 3.5 milímetros. Determinar si los diferentes niveles óseos y ratios corona-implante afectan a la resistencia a la fractura de implantes con conexión externa y con una plataforma de 3.5 milímetros con o sin implantoplastia y evaluar qué zona es más susceptible de fracturarse.
METODOLOGÍA: Se realizaron dos ensayos de resistencia a la fractura in vitro según la norma UNE-EN ISO 14801: 2016, utilizando implantes de 15 milímetros de longitud con conexión externa hexagonal y con una plataforma de 3.5 milímetros de anchura. En la primera prueba, se evaluaron 3 ratios corona-implante (alturas de pilar de 7.5 milímetros (mm), 11.25 mm y 15 mm) en implantes con 50% de pérdida ósea. Un total de 48 implantes con (n = 24) y sin (n = 24) implantoplastia fueron divididos en 6 subgrupos diferentes. En la segunda prueba de resistencia a la fractura, se analizaron un total de 32 implantes, con (n = 16) y sin implantoplastia (n = 16), con 2 niveles de pérdida ósea (3 mm; 7.5 mm). Se estableció como variable respuesta principal la fuerza máxima de compresión. Se realizó un análisis descriptivo y bivariable de los datos.
RESULTADOS PRINCIPALES: La implantoplastia redujo significativamente la anchura de las paredes del implante (p <0.05) en todos los puntos de referencia y en ambos estudios. La fuerza de compresión máxima fue significativamente mayor para las muestras de control y de implantoplastia en el subgrupo ratio corona/implante 2:1 en comparación con las muestras de los demás subgrupos (ratios corona/implante 2.5:1 y 3:1 (P <0.001)). Una mayor pérdida ósea también disminuyó las fuerzas de compresión máximas, aunque esta asociación solo fue significativa para los implantes del grupo control (p = 0.001).
Los implantes sometidos a implantoplastia y los implantes del grupo control tuvieron una compresión máxima similar al considerar los valores totales medios en ambas pruebas de resistencia a la fractura.
La mayoría de las fracturas se ubicaron en el área de la plataforma en ambos ensayos.
CONCLUSIONES: La implantoplastia reduce significativamente el diámetro del implante aunque no parece afectar significativamente la resistencia a la fractura de los implantes de conexión externa de 3.5 milímetros. La pérdida ósea y el ratio clínico corona-implante parecen ser variables más relevantes cuando se considera la resistencia a la fractura de los implantes dentales. Las fracturas de plataforma son las más frecuentes en las condiciones de prueba.

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(c) Morais Leitão de Almeida, Bruno Alexandre, 2024

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Tesis Doctorals - Departament - Odontoestomatologia

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Mechanical resistance to fracture of narrow platform dental implants with hexagonal external connection submitted to implantoplasty with different bone levels and crown/implant ratios. An in vitro study.