Developing a high density platinum/alumina hermetic feedthrough

Typically, hermetic feedthroughs for implantable devices, such as pacemakers, use a alumina ceramic insulator brazed to a platinum wire pin. This combination of material has a long history in implantable devices and has been approved by the FDA for implantable hermetic feedthroughs. The growing demand for increased input/output (I/O) hermetic feedthroughs for implantable neural stimulator applications could be addressed by developing a new, cofired platinum/alumina multilayer ceramic technology in a configuration that supports 300 plus I/Os, which is not commercially available. Seven platinum powders with different particle sizes were used to develop different conductive cofire inks to control the densification mismatch between platinum and alumina. Firing profile (ramp rate, burn- out and holding times) and firing atmosphere and concentrations (hydrogen (wet/dry), air, neutral, vacuum) were also optimized. Platinum and alumina exhibit the alloy formation reaction in a reduced atmosphere. Formation of any compound can increase the bonding of the metal/ceramic interface, resulting in enhanced hermeticity. The feedthrough fabricated in a reduced atmosphere demonstrated significantly superior performance than that of other atmospheres. A composite structure of tungsten/platinum ratios graded thru the via structure (pure W, 50/50 W/Pt, 80/20 Pt/W and pure Pt) exhibited the best performance in comparison to the performance of other materials used for ink metallization. Studies on the high temperature reaction of platinum and alumina, previously unreported, showed that, at low temperatures in reduced atmosphere, Pt 3Al or Pt8Al21 with a tetragonal structure would be formed. Cubic Pt3Al is formed upon heating the sample to temperatures above 1350 °C. This cubic structure is the equilibrium state of Pt-Al alloy at high temperatures. The alumina dissolves into the platinum ink and is redeposited as a surface coating. This was observed on both cofired samples and pure platinum thin films coated on a 99.6 Wt% alumina and fired at 1550 °C. Different mechanisms are proposed to describe this behavior based on the size of the platinum particle

Prótese parcial removível retida por implantes: relato de caso

A ausência de dentes posteriores inferiores representa dificuldades no planejamento e controle de próteses parciais removíveis, pois o suporte é proporcionado por dentes e mucosa, que apresentam características anatômicas diferentes. O planejamento de próteses parciais removíveis apoiadas sobre implantes na região distal torna a prótese dento-implanto-suportada e não dento-muco-suportada sendo, uma opção aos casos de extremidade livre. Por meio deste relato de caso, um paciente portador de arco classe II de Kennedy foi reabilitado com prótese parcial removível apoiada sobre implante na região distal. A colocação do implante resultou em uma oclusão mais estável, o que melhorou a funcionalidade da prótese e proporcionou maior conforto ao paciente. Observou-se que esta resolução pode ser uma alternativa viável de tratamento, pois apresenta custo reduzido em relação à prótese fixa sobre implantes, entretanto, requer um acompanhamento em longo prazo com uma série de casos para tornar-se um método rotineiro de tratamento.

Prótese parcial removível retida por implantes: relato de caso

A ausência de dentes posteriores inferiores representa dificuldades no planejamento e controle de próteses parciais removíveis, pois o suporte é proporcionado por dentes e mucosa, que apresentam características anatômicas diferentes. O planejamento de próteses parciais removíveis apoiadas sobre implantes na região distal torna a prótese dento-implanto-suportada e não dento-muco-suportada sendo, uma opção aos casos de extremidade livre. Por meio deste relato de caso, um paciente portador de arco classe II de Kennedy foi reabilitado com prótese parcial removível apoiada sobre implante na região distal. A colocação do implante resultou em uma oclusão mais estável, o que melhorou a funcionalidade da prótese e proporcionou maior conforto ao paciente. Observou-se que esta resolução pode ser uma alternativa viável de tratamento, pois apresenta custo reduzido em relação à prótese fixa sobre implantes, entretanto, requer um acompanhamento em longo prazo com uma série de casos para tornar-se um método rotineiro de tratamento.

Avaliação do planejamento de prótese parcial removível em modelos recebidos por laboratórios de João Pessoa-PB

Objective: To evaluate the planning and quality of plaster models for fabricati on of removable parti al dentures received from three commercial prosthodonti c laboratories located in the city of João Pessoa, PB, Brazil, which perform the casting procedures in their facilities. Methods: Forty 40 plaster models were photographed per laboratory, totalizing 120 models. The evaluation was performed using two questi onnaires, one designed for the dental prosthesis technicians, and another applied by the investigator for the visual evaluati on of the models. Data were analyzed using the SPSS soft ware version 13.0. Results: Ninety-two (76.7%) models did not present planning. In addition, no model presented references of insertion plane or guide pins. Calculati on of the mouth preparati on index (MPI) to evaluate the distribution of the oclusal and cingulum abutments or rests showed that 86 (71.7%) models were classifi ed as poor, 23 (19.2%) models as good and only 11 (9,.2%) models as acceptable. Defects were found in 102 (85%) models. Conclusion: The prosthodontists are not preparing the mouth of their pati ents, neglecti ng the planning of removable partial dentures, and passing this responsibility to the dental prosthesis technicians. In addition, the quality of the models sent to the laboratories was unsatisfactory.

Avaliação do planejamento de prótese parcial removível em modelos recebidos por laboratórios de João Pessoa-PB

Objective: To evaluate the planning and quality of plaster models for fabricati on of removable parti al dentures received from three commercial prosthodonti c laboratories located in the city of João Pessoa, PB, Brazil, which perform the casting procedures in their facilities. Methods: Forty 40 plaster models were photographed per laboratory, totalizing 120 models. The evaluation was performed using two questi onnaires, one designed for the dental prosthesis technicians, and another applied by the investigator for the visual evaluati on of the models. Data were analyzed using the SPSS soft ware version 13.0. Results: Ninety-two (76.7%) models did not present planning. In addition, no model presented references of insertion plane or guide pins. Calculati on of the mouth preparati on index (MPI) to evaluate the distribution of the oclusal and cingulum abutments or rests showed that 86 (71.7%) models were classifi ed as poor, 23 (19.2%) models as good and only 11 (9,.2%) models as acceptable. Defects were found in 102 (85%) models. Conclusion: The prosthodontists are not preparing the mouth of their pati ents, neglecti ng the planning of removable partial dentures, and passing this responsibility to the dental prosthesis technicians. In addition, the quality of the models sent to the laboratories was unsatisfactory.

Reabilitação Oclusal com Prótese Parcial Removível Provisória Tipo “Overlay” – Relato de Caso

An appropriate design of a prosthetic rehabilitation should not impute the restoration of occlusal vertical dimension (OVD) to new prostheses, at the risk of the patient does not adapt to a new condition, since a certain amount of time is often necessary for adaptation to a new OVD. This article performed prosthetic rehabilitation with an overlay provisional removable partial denture prior to definitive treatment because the patient showed a considerable decrease in the OVD. Three techniques for OVD determination were used. It is possible to conclude that the use of interim removable partial dentures is of great importance at the beginning of the rehabilitation treatment in order to adapt the patient to a new occlusal condition.

Reabilitação Oclusal com Prótese Parcial Removível Provisória Tipo “Overlay” – Relato de Caso

An appropriate design of a prosthetic rehabilitation should not impute the restoration of occlusal vertical dimension (OVD) to new prostheses, at the risk of the patient does not adapt to a new condition, since a certain amount of time is often necessary for adaptation to a new OVD. This article performed prosthetic rehabilitation with an overlay provisional removable partial denture prior to definitive treatment because the patient showed a considerable decrease in the OVD. Three techniques for OVD determination were used. It is possible to conclude that the use of interim removable partial dentures is of great importance at the beginning of the rehabilitation treatment in order to adapt the patient to a new occlusal condition.

Study of porcelain-zirconia composites for dental applications

Materiais compósitos restauradores representam um dos mais bem sucedidos biomateriais na pesquisa moderna, na substituição do tecido biológico em aparência e função. Nesta linha, a porcelana feldspática tem sido largamente usada em odontologia devido suas interessantes qualidades como estabilidade de cor, propriedades estéticas, elevada durabilidade mecânica, biocompatibilidade, baixa condutividade térmica e elevada resistência ao desgaste. Entretanto, este material é frágil e pode falhar em ambiente oral devido ao micro-vazamento, baixa resistência à tração, descolagem ou fratura. Assim, para melhorar as propriedades mecânicas da porcelana, a zircônia parcialmente estabilizada com Ítria (Y-TZP) pode ser uma boa alternativa para fortalecer e produzir infraestruturas totalmente cerâmicas (coroas e próteses parciais fixas). Portanto, este estudo tem por objetivo avaliar as propriedades mecânicas e características microestruturais da porcelana reforçada com zircônia (3Y-TZP) em diferentes conteúdos e as variáveis que afetam as propriedades mecânicas destes materiais. O estudo de caracterização revelou que a zircônia comercial apresenta melhores resultados quando comparada com a zircônia sintetizada pelo CPM. Assim, os estudos seguintes utilizaram a zircônia comercial para todos os testes requeridos. As partículas de zircônia apresentam elevadas propriedades mecânicas quando comparadas a zircônia aglomerada. Os diferentes conteúdos revelam que as propriedades mecânicas dos compósitos aumentam com o aumento do conteúdo volumétrico até 30% vol.% (198,5Mpa), ou seja, maior resistência à flexão quando comparada com os outros compósitos. Do mesmo modo, a resistência ao desgaste para os compósitos com (30%, vol.% de zircônia) apresenta valores superiores quando comparado aos demais compósitos. Na adesão cerâmico-cerâmico a porcelana exibe elevada adesão para a superfície de zircônia porosa quando comparada a superfície rugosa. Os furos superficiais (PZ) e aplicação de compósitos com camada intermediária (RZI) na zircônia causam separadamente uma melhoria da resistência ao cisalhamento da zircônia-porcelana quando comparados as amostras convencionais de zircônia-porcelana (RZ), embora não sejam estatisticamente significativas (p>0.05). A presença de uma camada intermediaria produz um aumento significativo na força de ligação (~55%) em relação as amostras convencionais (RZ). Portanto, a correta a correta configuração e tratamento superficial podem produzir subestruturas com qualidade e força de ligação adequadas aos requisitos odontológicos.

Interface microstructure of alumina mechanically metallized with Ti brazed to Fe–Ni–Co using different fillers

NASCIMENTO,R.M. et al.Interface microstructure of alumina mechanically metallized with Ti brazed to Fe–Ni–Co using different fillers. Materials Science and Engineering A, v.466, n.1/2, p. 195-200, 2007.

Propriedades óticas dos sistemas cerâmicos atuais e suas aplicações em dentes naturais

A estética representa uma qualidade cada vez mais requisitada pela sociedade na atualidade. A busca pela aparência ideal expandiu-se também na medicina dentária, aumentando as exigências por resultados perfeitos. A medicina dentária tem desenvolvido novas técnicas e novos materiais com a ambição de reproduzir as propriedades estéticas e funcionais dos dentes naturais. Os sistemas totalmente cerâmicos têm sido alvo de grande entusiasmo dado as suas características inerentes. O seu potencial na reabilitação oral estética tem derrotado as suas antecessoras metalocerâmicas. À semelhança do esmalte e da dentina, os sistemas totalmente cerâmicos exibem boas propriedades óticas de translucidez, opacidade, fluorescência e opalescência, resultado da interação com a luz. Ainda que não seja possível dissociar as propriedades óticas das propriedades mecânicas de um dente natural para o sucesso de uma restauração, a heterogeneidade das cerâmicas têm sido exitosas enquanto sistema que combina diferentes propriedades para diferentes indicações clínicas. Esta variabilidade deve-se a diferentes composições químicas e a diferentes processos de fabricação, entre outros, que acentuam ou atenuam qualidades em cada sistema totalmente cerâmico. Este trabalho pretende abordar e comparar os sistemas cerâmicos atuais (cerâmicas com base em sílica, cerâmicas com base de alumina, cerâmicas com base em zircónia) de acordo com as suas propriedades óticas e a consequente aplicação clínica tendo em conta as características dos dentes naturais.

Interface microstructure of alumina mechanically metallized with Ti brazed to Fe–Ni–Co using different fillers

NASCIMENTO,R.M. et al.Interface microstructure of alumina mechanically metallized with Ti brazed to Fe–Ni–Co using different fillers. Materials Science and Engineering A, v.466, n.1/2, p. 195-200, 2007.

A importância da impressão funcional - técnica modelo modificado em prótese parcial removível de extremo livre

A Prótese Parcial Removível esquelética na reabilitação de pacientes edêntulos parciais tem sido uma opção acessível, rápida e viável de restabelecer a função estética e fonética dos dentes perdidos, porém a grande problemática em torno deste tipo de reabilitação está nos casos de extremos livres uni e bilaterais que dependem do rebordo residual para sustentação, devido à falta de pilar posterior que pode comprometer a retenção e principalmente a estabilidade da prótese que estará sujeita a deslocamentos constantes durante a dinâmica dos movimentos funcionais. Na literatura é relatado que todos os conhecimentos devem ser observados a quando da confecção deste tipo de prótese, as explicações e orientações como se comporta este tipo de prótese e os cuidados que o paciente tem que ter, e principalmente as condições biológicas dos tecidos de suporte são da responsabilidade do Médico Dentista o qual ao ter em conta e transmitir estes conhecimentos no momento do planeamento consegue assim minimizar os riscos de fracasso. A impressão funcional é de extrema importância para o sucesso da reabilitação com este tipo de prótese, mais especificamente a técnica do modelo modificado, que o objeto deste trabalho é realçar a sua utilização. Sendo de especial interesse para a Medicina Dentária pela necessidade e demanda do tratamento clínico, quanto para o ensino nas universidades. Dessa forma este trabalho visa mostrar a importância da impressão funcional na Prótese Parcial Removível esquelética de extremo livre, em especial o modelo modificado, pois ela visa obter melhor estabilidade, suporte e retenção para conseguir um melhor conforto para o paciente, mantendo a integridade do periodonto e dos dentes de apoio, obtendo assim um bom prognóstico e sucesso no procedimento realizado, como forma de fazer com que este procedimento responda tanto a expectativa do paciente como da equipe que a confecciona.

Influência do número de refundições da liga Ni-Cr-Mo-Ti sobre as propriedades de próteses metalocerâmicas

A frequently encountered difficulty in oral prosthetics is associated with the loss of metallic alloys during the melting stage of the production of metal-ceramic replacement systems. Remelting such materials could impar their use in oral rehabilitation due to loss in esthetics, as well as in the chemical, physical, electrochemical and mechanical properties. Nowadays, the Ni-Cr-Mo-Ti alloy is widely used in metal-ceramic systems. Manufacturers state that this material can be remelted without significant alterations in its behavior, however little has been established as to the changes in the performance of this alloy after successive remelting, which is common practice in oral prosthetics. Therefore, the objective of this study was to evaluate possible changes in the esthetics and associated properties of metalceramic samples consisting of Ni-Cr-Mo-Ti and dental porcelain. Three to five remelting steps were carried out. The results revealed that Ni-Cr-Mo-Ti can be safely used even after three remelting steps. Further remelting significantly affect the characteristics of the alloys and should not be recommended for the manufacture of metal-ceramic systems

Revestimentos a base de Ta/Al2O3 produzidos por aspersão térmica sobre substrato metálico

Metal substrates were coated by thermal spraying plasma torch, they were positioned at a distance of 4 and 5 cm from the nozzle exit of the plasma jet. The starting materials were used for deposition of tantalum oxide powder and aluminium. These two materials were mixed and ground into high-energy mill, then immersed in the torch for the production of alumina coating infused with particles of tantalum with nano and micrometric size. The spraying equipment used is a plasma torch arc not transferred, which operating in the range of 250 A and 80 V, was able to produce enough heat to ignite aluminothermic between Ta2O5 and aluminum. Upon reaching the plasma jet, the mixing powders react with the heat of the blaze, which provides sufficient energy for melting aluminum particles. This energy is transferred through mechanisms of self-propagating to the oxide, beginning a reduction reaction, which then hits on the surface of the substrate and forms a coating on which a composite is formed by a junction metal - ceramic (Ta +Al2O3). The phases and quantification of each were obtained respectively by X-ray diffraction and the Rietveld method. Morphology by scanning electron microscopy and chemical analysis by energy dispersive spectroscopy EDS. It was also performed measurements of the substrate roughness, Vickers microhardness measurements in sprays and determination of the electron temperature of the plasma jet by optical emission spectroscopy EEO. The results confirmed the expectation generated around the end product of spraying the mixture Ta2O5 + Al, both in the formation of nano-sized particles and in their final form. The electron excitation temperature was consistent with the purpose of work, in addition, the thermodynamic temperature was efficient for the reduction process of Ta2O5. The electron excitation temperature showed values of 3000, 4500 and 8000 K for flows10, 20 and 30 l / min respectively, these values were taken at the nozzle exit of the plasma jet. The thermodynamic temperature around 1200 ° C, was effective in the reduction process of Ta2O5

Estudo da influência da temperatura de brasagem nas uniões zircônia/aço inox 304 utilizando metalização mecânica

Metal-Ceramic (M/C) Zirconia-stainless steel interfaces have been processed through brazing techniques due to the excellent combination of properties such as high temperature stability, high corrosion resistance and good mechanical properties. However, some M/C interfaces show some defects, like porosity and cracks results in the degradation of the interfaces, leading even to its total rupture. Most of time, those defects are associated with an improper brazing parameters selection to the M/C system. In this work, ZrO2 Y-TZP and ZrO2 Mg - PSZ were joint with the stainless steel grade 304 by brazing using a eutectic silver-copper (Ag28Cu) interlayer alloy with different thermal cycles. Ceramic surfaces were previous mechanically metallized with titanium to improve adhesion of the system. The effect of temperature on the M/C interface was studied. SEM-EDS and 3 point flexural bend test were performed to evaluate morphology, chemical composition and mechanical resistance of the M/C interfaces. Lower thermal cycle temperatures produced better results of mechanical resistance, and more regular/ homogeneous reaction layers between braze alloy and metal-ceramic surfaces. Also was proved the AgCu braze alloy activation in situ by titanium