ABSTRACT
Abstract This study evaluated the fracture strength of endodontically treated teeth submitted to reconstructive techniques through dynamic and static tests. Forty human anterior teeth were divided into 4 groups (n=10): GNW (non-weakened) - root restored with glass fiber post (GFP), GW - weakened root restored with GFP, GDA - weakened root restored with direct anatomic GFP, and GIA - weakened root restored with indirect anatomic GFP. The teeth were endodontically treated considering that experimental groups (GW, GDA and GIA) simulated weakened roots for restoration with GFP using different techniques. The GFP was luted with resin cement and the coronal portion was restored with composite resin and metallic crowns. All samples were submitted to chewing simulation at 60 cycles/min in a total of 300,000 cycles. The survival samples were further exposed to compressive loading at a crosshead speed of 1.0 mm/min in a universal testing machine. The load was applied at 135° to the long axis of the tooth until failure. Data were analyzed by ANOVA (a=0.05). After chewing simulation were observed: GNW: 100% of survival roots; GW: 70% of survival roots, and GDA and GIA: 80% of survival roots. The mean fracture strength values (N) were 280.6 (GNW), 239.0 (GW), 221.3 (GDA), and 234.1 (GIA) without significant difference among the groups (p=0.7476). The results suggested similar fracture strength in both weakened and non-weakened teeth regardless the reconstructive technique of root internal wall. Higher incidence of catastrophic fracture was observed in weakened teeth without restoration of the root internal wall.
Resumo Este estudo avaliou a resistência à fratura de dentes tratados endodonticamente submetidos a diferentes técnicas de reconstrução por meio de testes dinâmico e estático. Quarenta dentes humanos anteriores foram divididos em 4 grupos (n=10): GNW (não fragilizado): raiz restaurada com pino de fibra de vidro (PFV), GW: raiz fragilizada restaurada com PFV, GDA: raiz fragilizada restaurada com PFV anatômico direto, e GIA: raiz fragilizada restaurada com PFV anatômico indireto. Os dentes foram tratados endodonticamente considerando que nos grupos experimentais (GW, GDA e GIA) simulou-se fragilização radicular das raízes para restauração com PFV utilizando diferentes técnicas. Os PFV foi cimentados com cimento resinoso e a porção coronária foi restaurada com resina composta e coroa metálica. Todas as amostras foram submetidas a simulação de mastigação em 60 ciclos/min totalizando 300,000 ciclos. As amostras sobreviventes foram submetidas a teste de compressão com velocidade de 1,0 mm/min em máquina universal de ensaio. A carga foi aplicada a 135° em relação ao longo eixo do dente até a falha do dente. Os dados foram analisados por ANOVA (a=0,05). Após a simulação da mastigação foi observado: GNW: 100% de sobrevivência das raízes; GW: 70% de sobrevivência das raízes, e GDA e GIA: 80% de sobrevivência das raízes. O valor médio de resistência à fratura (N) foi de 280,6 (GNW), 239,0 (GW), 221,3 (GDA) e 234,1 (GIA) sem diferença significante entre os grupos (p=0,7476). Os resultados sugerem similar resistência à fratura em ambos os dentes fragilizados ou não-fragilizados em relação à técnica de reconstrução das paredes radiculares internas. Elevada incidência de fraturas catastróficas foram observadas nos dentes fragilizados sem a restauração das paredes radiculares internas.
Subject(s)
Humans , Endodontics , Tooth Fractures/pathologyABSTRACT
Abstract The aim of this study was to compare the stress distribution in radicular dentin of a maxillary canine restored with either a glass fiber post, carbon fiber post or an experimental dentin post using finite element analysis (3D-FEA). Three 3D virtual models of a maxillary canine restored with a metal-ceramic crown and glass fiber post (GFP), carbon fiber post (CFP), and experimental dentin post (DP) were obtained based on micro-CT images. A total of 180 N was applied on the lingual surface of the incisal third of each tooth at 45 degrees. The models were supported by the periodontal ligament fixed in three axes (x=y=z=0). The von Mises stress (VMS) of radicular dentin and the intracanal posts was calculated. The structures of all groups showed similar values (MPa) and distribution of maximum von Mises stress. Higher stress was found in the apical third of dentin while the posts presented homogeneous stress distribution along the axis. The fiber and dentin posts exhibited similar stress values and distribution. Thus, the experimental dentin post is a promising restorative material.
Resumo O objetivo deste estudo foi comparar a distribuição das tensões na dentina radicular de um canino superior restaurado com um pino de fibra de vidro, pino de fibra de carbono ou um pino experimental de dentina por meio do método dos elementos finitos tridimensional (MEF-3D). Três modelos virtuais 3D de um canino superior restaurado com coroa metaloce-râmica e pino de fibra de vidro (PFV), pino de fibra de carbono (PFC) e pino experimental de dentina (PD) foram obtidos baseados em imagens de micro-CT. Uma carga total de 180 N foi aplicada na superfície lingual do terço incisal de cada dente a 45 graus. Os modelos foram suportados pelo ligamento periodontal fixado em três eixos (x=y=z=0). Tensões equivalentes de von Mises (VMS) da dentina radicular e dos pinos intraradiculares foram calculadas. As estruturas de todos os grupos mostraram similar valor (MPa) e distribuição máxima de tensão de von Mises. Elevadas tensões foram encontradas no terço apical da dentina enquanto os pi-nos mostraram distribuição de tensões homogênea em seu longo eixo. Os pinos de fibra e de dentina apresentaram similar valor e distribuição de tensão. Assim, o pino experimental de dentina é um material reabilitador promissor.