Avaliação de dispositivo em titânio, confeccionado a partir de manufatura aditiva, para estabilização e aumento ósseo vertical em calvária de ratos

Abstract

Resumo: Introdução: O ganho ósseo vertical na mandíbula é um grande desafio na prática odontológica. Estudos mostram que essa região apresenta maiores dificuldades para reabilitação oral, especialmente em pacientes com quantidade reduzida de tecido ósseo. Diversas técnicas são descritas na literatura, porém os índices de sucesso ainda são limitados. Objetivo: Avaliar, em um estudo piloto, o ganho ósseo vertical na calvária de ratos utilizando enxerto ósseo liofilizado associado a um dispositivo estabilizador de titânio produzido por manufatura aditiva. Método: Foram utilizados oito animais, divididos em dois grupos de quatro. Um grupo recebeu enxerto liofilizado Bio-Oss® e o outro, Nanosynt. Após a avaliação dos modelos digitais dos animais, o dispositivo estabilizador foi projetado e confeccionado em titânio, utilizando impressão 3D, devido à biocompatibilidade do material. Cirurgicamente, os dispositivos, preenchidos com os enxertos específicos de cada grupo, foram instalados na calvária dos ratos. Após oito semanas, os animais foram submetidos à eutanásia, e as amostras das regiões operadas foram processadas para análise histológica. Resultados: Não foram observadas complicações trans ou pós-operatórias, como infecções, hemorragias, deslocamento dos dispositivos ou deiscência de sutura. Os dispositivos estabilizaram os enxertos adequadamente, com precisão proporcionada pela manufatura aditiva. Não houve reabsorção óssea significativa dentro dos dispositivos, nem diferenças histológicas relevantes entre os grupos. Conclusão: O modelo animal demonstrou ser viável para a realização da técnica proposta. A abordagem cirúrgica, associada ao dispositivo estabilizador de titânio, permitiu a estabilização dos enxertos e preveniu a reabsorção óssea, sugerindo uma possibilidade promissora para o ganho ósseo vertical

Abstract: Introduction: Achieving vertical bone gain in the mandible remains one of the greatest challenges in dental clinical practice. Numerous studies highlight this as the most difficult region for oral rehabilitation, especially when patients exhibit a significant reduction in bone tissue. Although various techniques are described in the literature, they often present low success rates. Objective: This pilot study aims to investigate vertical bone gain in rat calvaria using lyophilized bone grafts combined with titanium-stabilized additive manufacturing. Method: Eight animals were divided into two groups of four, one receiving Bio-Oss® and the other NanoSynt lyophilized grafts. After reviewing the STL file of the animal model and designing the device using specialized software, the device was produced via 3D printing. Surgically, these devices were installed in the rat calvaria, filled with the respective graft materials for each group. After an 8-week period, the animals were euthanized, and histological evaluations of the specimens were conducted. Results: No intraoperative or postoperative complications were noted. The devices provided stable support for the grafts, and the precision of the prefabricated components ensured the stability of the entire structure. Graft resorption was not observed within the devices, and no significant histological differences were identified between the two groups. Conclusion: This animal model proved viable for implementing the technique, with successful graft stabilization and prevention of bone resorption. Additive manufacturing, a novel technological tool in dental research, has shown promise based on these results. Further studies are needed to refine and advance this research area