Publicação: Influência do tipo de reconstrução coronoradicular
e remanescente dentário no
comportamento biomecânico de incisivos
tratados endodonticamente
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CNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::ODONTOLOGIA
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O objetivo deste estudo foi avaliar a influência do tipo de coroa, retentor e a
quantidade de remanescente coronário na distribuição de tensões, deformação,
resistência à fratura e padrão de fratura de incisivos centrais tratados
endodonticamente. Para geração do modelo 3D foi selecionado incisivo central
superior hígido. A geometria do esmalte e dentina foi mapeada com scanner de
contato 3D. A dentina foi seccionada longitudinalmente no sentido mesio-distal
e realizado o escaneamento do espaço negativo referente à polpa. Os arquivos
*.STL foram exportados para programa Bio-CAD (Rhinoceros-3D) para
modelagem com superfícies NURBS. Os modelos foram exportados para o
programa de elementos finitos (FEMAP-NeiNastran), onde foi realizado a
malhagem, inserção das propriedades mecânicas e condições de contorno.
Foram gerados 13 modelos: incisivo hígido e 12 modelos de acordo com os 3
fatores em estudo: tipo de retentor em dois níveis: pino de fibra de vidro (PFV)
e núcleo moldado fundido (NMF), tipo de coroa restauradora em dois níveis:
coroa cerâmica (CC) ou coroa metálica (CM) e remanescente coronário em três
níveis: remanescente de 2 mm (RE2), remanescente de 1 mm (RE1) e
ausência de remanescente (ARE). Foi simulada aplicação de pressão
constante no valor de 100N. Os resultados foram analisados pelo critério de
von Mises e tensão máxima principal. 120 raízes bovinas foram tratadas
endodonticamente e dividas em 12 grupos (n=10) de acordo com os mesmos
fatores da análise por elementos finitos. Um carregamento contínuo de 0 a 100
N foi aplicado na superfície palatina em um ângulo de 135° em 5 amostras de
cada para mensurar a deformação radicular na superfície vestibular e proximal
seguido do carregamento contínuo até a fratura dos espécimes (n=10). Os
dados foram analisados por ANOVA 3-way e teste de Tukey HSD (p<0,05). As
CC e CM associadas ao pino de fibra de vidro demonstraram distribuição
homogênea das tensões pela dentina radicular. O NMF demonstrou altas
concentrações de tensões no interior do canal radicular. Diferenças
significantes foram encontradas entre os valores de resistência à fratura:
CCPFV ARE: 607,3±64,9 B,b; RE1: 890,5±180,9 A,a; RE2: 922,8±106,2 A,a;
CC-NMF ARE: 724,5±82,3 B,b; RE1: 916,2±104,74 A,a; RE2: 1026,1±240,6
A,a; CMPFV ARE: 653,6±150,8 AB,b; RE1: 670,7±123,5 B,ab; RE2: 793,9±133,3 B,a; CM-NMF ARE: 749,7±179,0 A,b; RE1: 829,9±179,03 A,a;
RE2: 913,6±220,0 A,a. Os dentes restaurados com PFV associados com
coroas cerâmicas apresentaram padrão de fratura favoráveis. A ausência de
remanescente determinou maiores valores de deformação na face vestibular.
Na superfície proximal os menores valores de deformação foram observados
na presença de RE2. A deformação proximal não foi influenciada pelo fator
remanescente nos grupos CC-NMF. Pode-se concluir que a presença do RE1 e
RE2 influenciou positivamente na deformação, padrão de distribuição de
tensão, resistência e padrão de fratura independente do tipo de reconstrução
corono-radicular. Na ARE, a associação entre CC e PFV apresentou melhor
comportamento biomecânico. PFV associados ao preenchimento em resina
composta apresentaram distribuição homogênea das tensões pela dentina
radicular. A utilização de NMF associados a coroas metálicas e cerâmicas
promoveram altas concentrações de tensão no interior do canal radicular.
Abstract
The aim of this study was to evaluate the influence of the crown, post type and
amount of remaining coronal in stress distribution, strain, fracture resistance
and mode of failure root filled incisors. A sound maxillary central incisor was
selected to generate the 3D model. Enamel and dentin geometry was scanned
with 3D-contact scanner. The dentin was longitudinally sectioned in the mesiodistal
direction and the scanning was performed in negative space on the pulp.
The *.STL files were exported to Bio-CAD program (Rhinoceros-3D) for NURBS
modeling. The models were exported to the finite element software (FEMAPNeiNastran)
for mesh generation, mechanical properties insertion and boundary
conditions. It were generated 13 models: Sound tooth and 12 models according
to 3 factors under study: post type: glass fiber post (GFP) and Cast post-andcores
(CPC); Crown type: ceramic crown (Cc) or metal crown (Mc) and
remaining coronal structure: Without remaining coronal structure (W); 1.0 mm of
remaining coronal structure (R1); and 2.0 mm of remaining coronal structure
(R2). It was simulated 100N loading application on the palatal surface.The
results were evaluated by the von Mises criteria and maximum principal stress.
120 Bovine roots were endodontically treated and divided into 12 groups (n=
10) according to the same factors of finite element analysis. A continuous
loading from 0 to 100 N was applied in 5 samples on the palatal surface at an
angle of 135° to measure the strain on buccal and proximal root surface
followed by loading until fracture (n = 10). Data were analyzed by three-way
ANOVA and Tukey HSD test (p <0.05). The Cc and Mc associated with the
glass fiber post showed homogeneous stress distribution for root dentin. The
Cpc showed high stress concentrations within the root canal. Significant
differences were found between the values of fracture resistance: CcGFP W:
607,2±64,9 B,b; R1:890,4±180,9 A,a; R2:922,7±106,2 A,a; Cc-CPC
W:724,5±82,3 AB,b; R1:916,2±104,7 A,a; R2:1026,1±240,6 A,a; McGFP W:
653,6±150,8 AB,b; R1:670,7±123,54 B,ab; R2:793,8±133,3 B,a; Mc-CPC
W:749,7±179,0 A,b; R1:829,9±179,03 A,a; R2:913,6±220,0 A,a The teeth
restored with Cc associated with PFV showed favorable mode of failure. The
absence of remaining coronal structure increased values of micro-strain on the
buccal surface. Smallest micro-strain values were observed in proximal surface on the presence of R2. The micro-strain values on proximal surface were not
influenced by the height of the remaining in Cc-CPC groups. It can be
concluded that the presence of R1 and R2 had a positive effect on pattern of
stress distribution, strain, fracture resistance and mode of failure regardless the
crown and post type. In the absence of remaining coronal, the association
between Cc and GFP showed better biomechanical behavior. PFV associated
with composite resin showed homogeneous stresses distribution by root dentin.
The use of CPC associated with metallic or ceramic crowns promoted high
stress concentrations within the root canal.
Palavras-chave
Remanescente coronário, Tipos de reconstrução interna e
coroa restauradora, Deformação e resistência à fratura, Análise de tensões, Dentes tratados endodonticamente, Remaining coronal structure, Type of internal reconstruction and
crown restoration, Strain and fracture resistance, Stress analysis, Root filled teeth, Materais dentários, Biomecânica
Citação
VERÍSSIMO, Crisnicaw. Influência do tipo de reconstrução coronoradicular
e remanescente dentário no
comportamento biomecânico de incisivos
tratados endodonticamente. 2012. 139 f. Dissertação (Mestrado em Ciências da Saúde) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2012. DOI https://doi.org/10.14393/ufu.di.2012.54