Uma bioinspiração para a Implantodontia

Bioinspiração: Guilherme Saavedra busca estruturas biológicas para tentar reproduzir a partir das novas tecnologias de processamento.

Os dentes naturais possuem um comportamento biomecânico e características estéticas diferenciadas que, ainda, não são comparáveis com as opções de materiais restauradores, tais como cerâmicas, ligas metálicas e polímeros existentes para a reabilitação oral1.

A incansável busca por um material restaurador que se comporte idealmente como o tecido dental natural, capaz de proteger, reparar e restabelecer a estrutura natural comprometida, continua sem uma resposta exata. Uma questão sobre a transmissão de cargas para o remanescente dental surge: “É melhor selecionar materiais mais rígidos e fortes ou encontrar tipos de tratamento que tentam reproduzir o comportamento biomecânico da estrutura dental intacta?”2-3. Para achar esta resposta, por que não buscar uma bioinspiração?

A observação de materiais biológicos presentes na natureza revela que conceitos simples resultam em organismos com força e resistência. Isto poderia inspirar o desenvolvimento de materiais artificiais com uma configuração que se assemelhe à estrutura dental, na qual o material de maior rigidez estaria na camada mais externa, simulando o esmalte, enquanto nas camadas internas haveria menor rigidez, reproduzindo as características da dentina. Dessa forma, seria possível aumentar a longevidade das restaurações4-6.

Além disso, o encontro da Odontologia com a tecnologia tem proporcionado um progresso significativo com dispositivos de produção e processamento digital. Estamos entrando em uma era em que é possível ter agilidade sem perder a qualidade, com garantia de eficiência, rapidez e precisão1.

Somando a tecnologia com a visão biológica, a Implantodontia poderia propor diferentes combinações protéticas híbridas em duas peças. Este tipo de trabalho utiliza uma base de titânio, um bloco perfurado, com encaixe de precisão, para a confecção de uma mesoestrutura, semelhante a um preparo protético em dente, com acesso ao parafuso protético de fixação7. Uma hipótese seria inverter a disposição tradicional das cerâmicas de coroas bilaminadas, nas quais o material de maior rigidez (módulo elástico), que suporta a maior força, estaria na camada mais externa, e a camada interna, com menor rigidez, atuaria como “amortecedor” para a transmissão de tensão ao pilar protético8.

A seguir, será exemplificado este conceito e nova possibilidade estratégica em reabilitações protéticas sobre implantes. Seguindo esta tendência digital de acionar as ferramentas tecnológicas em muitos procedimentos e nas diversas especialidades odontológicas, a utilização de soluções digitais na confecção de próteses sobre implantes permitirá uma otimização na resolução e previsibilidade com um grande potencial de aumentar a longevidade, pois a aplicação deste conceito bioinspirador apresentado poderia melhorar de forma significativa7 a resposta mecânica cervical e/ou oclusal deste tipo de solução protética.

E aí, quais outras estruturas biológicas podemos tentar reproduzir a partir das novas tecnologias de processamento? Vamos bioinspirar?

Referências

Saavedra G, Costa F, Kano P. An experimental approach. Extrapolating the precision of CAD/CAM technology: the natural tooth as restorative material. PróteseNews 2017;4(2):172-82.

Magne P, Belser U. Bonded porcelain restoration in the anterior dentition: a biomimetic approach. Chicago: Quintessence, 2002.

Fradeani M. Esthetic rehabilitation in fixed prosthodontics. Vol. 1: esthetics analysis. Chicago: Quintessence, 2004.

Du J, Niu X, Rahbar N, Soboyejo W. Bio-inspired dental multilayers: effects of layer architecture on the contact-induced deformation. Acta Biomater 2013;9(2):5273-9.

Zhang Y. Biomimetic design of functionally graded ceramics for enhance performance. Proceedings of the 13th International Symposium on Multiscale, Multifunctional and Functionally Graded Materials. Blucher Material Science Proceedings 2014(1):1-5.

Huang W, Restrepo D, Jung JY et al. Multiscale toughening mechanisms in biological materials and bioinspired designs. Adv Mater 2019;31(43):e1901561.

Tribst JPM, Dal-Piva AMO, Borges ALS, Bottino MA. Different combinations of CAD/CAM materials on the biomechanical behavior of a two-piece prosthetic solution. Int J Comput Dent 2019;22(2):171-6.

Marchionatti A, Wandscher VF, Aurélio IL, Bergoli CD, May L. File-splitting multilayer vs monolithic Y-TZP: fatigue flexural strength and loading stresses by finite element analysis. Dent Mater 2019;35(4):63-73.

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Autor

Autor

Guilherme Saavedra
Professor assistente do Depto. de Materiais Odontológicos e Prótese, e professor da especialidade de Prótese Dentária do programa de pós-graduação em Odontologia Restauradora – ICT-Unesp; Professor visitante da Faculdade de Medicina Dentária da Universidade de Lisboa, em Portugal.
Orcid: 0000-0001-7108-0544.