Comportamiento Mecánico de un Premolar Humano Sano Sometido a Fuerzas Funcionales y Disfuncionales en un MEF / Mechanical Behavior of a Healthy Human Premolar Subjected to Functional and Dysfunctional Forces in a FEM

El propósito de este estudio fue analizar el comportamiento mecánico de la estructura dental sana de un primer premolar inferior humano sometido a fuerzas funcionales y disfuncionales en diferentes direcciones. Se buscó comprender, bajo las variables contempladas, las zonas de concentración de esfuerzos que conllevan al daño estructural de sus constituyentes y tejidos adyacentes. Se realizó el modelo 3D de la reconstrucción de un archivo TAC de un primer premolar inferior, que incluyó esmalte, dentina, ligamento periodontal y hueso alveolar considerando tres variables: dirección, magnitud y área de la fuerza aplicada. La dirección fue dirigida en tres vectores (vertical, tangencial y horizontal) bajo cuatro magnitudes, una funcional de 35 N y tres disfuncionales de 170, 310 y 445 N, aplicadas sobre un área de la cara oclusal y/o vestibular del premolar que involucró tres contactos estabilizadores (A, B y C) y dos paradores de cierre. Los resultados obtenidos explican el fenómeno de combinar tres vectores, cuatro magnitudes y un área de aplicación de la fuerza, donde los valores de esfuerzo efectivo equivalente Von Mises muestran valores máximos a partir de los 60 MPa. Los valores de tensión máximos se localizan, bajo la carga horizontal a 170 N y en el proceso masticatorio en la zona cervical, cuando la fuerza pasa del 60 %. Sobre la base de los hallazgos de este estudio, se puede concluir que la reacción de los tejidos a fuerzas funcionales y disfuncionales varía de acuerdo con la magnitud, dirección y área de aplicación de la fuerza. Los valores de tensión resultan ser más altos bajo la aplicación de fuerzas disfuncionales tanto en magnitud como en dirección, produciendo esfuerzos tensiles significativos para la estructura dental y periodontal cervical, mientras que, bajo las cargas funcionales aplicadas en cualquier dirección, no se generan esfuerzos lesivos. Esto supone el reconocimiento del poder de detrimento estructural del diente y periodonto frente al bruxismo céntrico y excéntrico.

SUMMARY: The purpose of this study was to analyze the mechanical behavior of the healthy dental structure of a human mandibular first premolar subjected to functional and dysfunctional forces in different directions. It was sought to understand, under the contemplated variables, the areas of stress concentration that lead to structural damage of its constituents and adjacent tissues. The 3D model of the reconstruction of a CT file of a lower first premolar was made, which included enamel, dentin, periodontal ligament and alveolar bone considering three variables: direction, magnitude and area of the applied force. The direction was directed in three vectors (vertical, tangential and horizontal) under four magnitudes, one functional of 35 N and three dysfunctional of 170, 310 and 445 N, applied to an area of the occlusal and/or buccal face of the premolar that involved three stabilizing contacts (A, B and C) and two closing stops. The results obtained explain the phenomenon of combining three vectors, four magnitudes and an area of force application, where the values of effective equivalent Von Mises stress show maximum values from 60 MPa. The maximum tension values are located under the horizontal load at 170 N and in the masticatory process in the cervical area, when the force exceeds 60%. Based on the findings of this study, it can be concluded that the reaction of tissues to functional and dysfunctional forces varies according to the magnitude, direction, and area of application of the force. The stress values turn out to be higher under the application of dysfunctional forces both in magnitude and in direction, producing significant tensile stresses for the dental and cervical periodontal structure, while under functional loads applied in any direction, no damaging stresses are generated. This supposes the recognition of the power of structural detriment of the tooth and periodontium against centric and eccentric bruxism.

Comparación del módulo de elasticidad y resistencia de la resina acrílica de termocurado y la resina flexible superpoliamida. Estudio in vitro / Comparison of the module of elasticity and resistance of thermal curing acrylic resin and flexible superpolyamide resin. An in vitro study

Objetivo: Comparar el módulo de elasticidad y resistencia de la resina acrílica de termocurado y la resina flexible superpoliamida. Métodos: Se diseñó un estudio experimental que empleó dos tipos de resinas acrílicas preparadas en cera para obtener una forma rectangular de 64 mm de largo, 10 mm de ancho y 2,5 mm de grosor, pasadas a acrílico de termocurado y resina flexible superpoliamida. Se emplearon 10 bloques de resina acrílica de cada tipo sometidas a compresión por la máquina de ensayos universal, que generó una fuerza de aproximación de 0,001 N sobre los bloques con un avance de 0,01 mm/min. El módulo de resistencia y el módulo de elasticidad se analizaron mediante la prueba de flexión de tres puntos. Resultados: El módulo de elasticidad de la resina acrílica de termocurado fue de 2501,83 ± 139,42, mientras que el módulo de resistencia fue de 78,36 ± 11,69 MPa. Por otro lado, el módulo de elasticidad de la resina flexible superpoliamida fue de 1020,59 ± 92,95, mientras que el módulo de resistencia fue de 36,04 ± 2,71 MPa. El módulo de elasticidad de la resina acrílica de termocurado fue mayor al de la resina flexible superpoliamida, esta diferencia fue de 1481,24 MPa. El módulo de resistencia de la resina acrílica de termocurado fue mayor al de la resina flexible superpoliamida. Conclusiones: Se concluyó que el módulo de elasticidad (rigidez) y resistencia fue mayor en la resina acrílica de termocurado en comparación a la resina flexible superpoliamida(AU)

Objective: Compare the module of elasticity and resistance of thermal curing acrylic resin and flexible superpolyamide resin. Methods: An experimental study was conducted of two types of acrylic resins molded in wax to obtain a 64 mm long, 10 mm wide and 2.5 mm thick rectangular shape, and then transferred to thermal curing acrylic resin and flexible superpolyamide resin. Ten acrylic resin blocks of each type were used. The blocks were compressed by the universal testing machine, which generated an approximation force of 0.001 N on the blocks at a forward speed of 0.01 mm/min. The resistance module and the elasticity module were analyzed with the three point flexural test. Results: The elasticity module of the thermal curing acrylic resin was 2501.83 ± 139.42, whereas the resistance module was 78.36 ± 11.69 MPa. The elasticity module of the flexible superpolyamide resin was 1020.59 ± 92,95, whereas the resistance module was 36.04 ± 2.71 MPa. The elasticity module of the thermal curing acrylic resin was greater than that of the flexible superpolyamide resin, the difference being 1481.24 MPa. The resistance module of the thermal curing acrylic resin was greater than that of the flexible superpolyamide resin. Conclusions: The elasticity (rigidity) and resistance module was greater in the thermal curing acrylic resin than in the flexible superpolyamide resin(AU)

Biomecánica del cartílago articular y sus respuestas ante la aplicación de las fuerzas / Biomechanics of articular cartilage and its responses to the application of forces

Resumen Introducción: el cartílago es un tejido conectivo especializado ampliamente estudiado por sus componentes mecánicos y su aporte para el funcionamiento articular. El entendimiento de su rol requiere necesariamente del abordaje del comportamiento biomecánico. Objetivo: realizar una revisión de literatura acerca de la biomecánica del cartílago articular y sus respuestas a las fuerzas aplicadas. Materiales y Métodos: se realizó una búsqueda bibliográfica en las bases de datos Pubmed, Scielo, Science Direct y Google académico de artículos publicados entre los años 1998 y 2017, con los términos: "Cartilage Biomechanic", "Cartilage Fisiology", y "Cartilage Histology". Se encontraron 55 artículos, 44 en idioma inglés y 11 en idioma español, los cuales contenían información relevante a cerca de la biomecánica del cartílago articular. Resultados: en este artículo se resume un conjunto de conceptos derivados de estudios experimentales y otras revisiones de tema, abordando actualizaciones en cuanto a la histología, la fisiología y las diferentes respuestas mecánicas ante distintos estímulos como lo son la anisotropía, la viscoelasticidad la histéresis, fluencia, entre otros. Conclusiones: el cartílago articular es un tejido conectivo trifásico que permite el soporte y transmisión de cargas gracias a la mecanotransducción. El abordaje y comprensión de la biomecánica de los tejidos se hace necesaria para la prescripción del ejercicio en condiciones aparentemente normales y patológicas. MÉD.UIS. 2018;31(3):47-56.

Abstract Background: cartilage is a specialized connective tissue widely studied for its mechanical components and its contribution to joint functioning. The understanding of cartilage role necessarily requires an approach of biomechanical behavior. Objective: to perform a literature review about the biomechanics of the articular cartilage and its responses to applied forces. Materials and Methods: a bibliographic search was conducted in Pubmed, Scielo, Science Direct and Google academic databases, of articles published between 1998 and 2017, with the terms: "Cartilage Biomechanic", "Cartilage Physiology", and "Cartilage Histology". 55 articles were found, 44 in English and 11 in Spanish, which contained relevant information about the biomechanics of articular cartilage. Results: this article summarizes a set of concepts derived from experimental studies and other reviews of the topic, addressing updates regarding histology, physiology and different mechanical responses to different stimuli such as anisotropy, viscoelasticity, hysteresis and fluency. Conclusions: the articular cartilage is a three-phase connective tissue that allows the support and transmission of loads thanks to the mechanotransduction. The approach and understanding of the biomechanics of the tissues is necessary for the prescription of exercise in apparently normal and pathological conditions. MÉD.UIS. 2018;31(3):47-56.

Differential in vitro force degradation of intermaxillary latex and non-latex elastics / Degradación diferencial de fuerza in vitro entre elásticos intermaxilares látex y no látex

ABSTRACT Introduction: Various in vitro studies report that latex and non-latex elastics lose some of their initial force after they have been placed in the oral cavity. However, several differences occur within one single manufacturer, which could be of importance in selecting elastics. The aim of the present study was to conduct an in vitro evaluation of force loss in latex and non-latex elastics of a same manufacturer, activated in conditions simulating the oral cavity. Methods: we used 40 intermaxillary latex (n = 20) and non-latex (n = 20) »" 6 oz (170.10 g) elastics, stretched to 18 mm and immersed in artificial saliva for 24 hours. Force-displacement was measured using a test dynamometer, calculating the percentage of force relaxation (%R) at 0, 6, 12, 18, and 24 hours. The Kruskal-Wallis test was used to compare the groups. Results: latex elastics significantly offered greater force than non-latex elastics during all evaluations (p < 0.05). The %R in latex elastics at 24 hours was 8.7% and 9.2% in non-latex elastics. The largest force loss in both materials occurred during the first six hours. The difference in %R between the two materials was statistically significant between 0 and 6 hours. Conclusions: the latex and non-latex elastics used in this study can be equally used in clinical practice. However, the use of both elastics must be kept under strict control to achieve efficient orthodontic mechanics, since the period of greatest instability occurred between 0 and 6 hours.

RESUMEN Introducción: diversos estudios in vitro reportan que los elásticos látex y no látex pierden parte de su fuerza inicial después de su colocación intraoral. Sin embargo, en un solo fabricante existen diferencias internas que pueden ser importantes durante la selección de los elásticos. El objetivo de esta investigación consistió en evaluar in vitro la pérdida de fuerza en elásticos látex y no látex de un mismo fabricante, activados en condiciones similares a la cavidad oral. Métodos: se utilizaron 40 elásticos intermaxilares látex (n = 20) y no látex (n = 20) de »" 6 oz (170,10 g), extendidos a 18 mm y sumergidos en saliva artificial por 24 horas. Se obtuvo la medición de fuerza-desplazamiento utilizando un dinamómetro de prueba y se calculó el porcentaje de relajación de la fuerza (%R) a las 0, 6, 12, 18 y 24 horas. Se utilizó la prueba de Kruskal-Wallis para hacer la comparación entre los grupos. Resultados: los elásticos látex ofrecieron una fuerza significativamente mayor que los no látex durante todas las evaluaciones (p < 0,05). El %R para los elásticos látex a las 24 horas fue de 8,7% y de 9,2% para los no látex. La mayor pérdida de fuerza en ambos materiales se produjo durante las primeras seis horas. La diferencia en %R entre los dos materiales fue estadísticamente significativa entre las 0 y 6 horas. Conclusiones: los elásticos no látex utilizados en este estudio pueden ser aplicados en clínica al igual que los de látex. Sin embargo, el uso de ambos elásticos debe mantenerse bajo estricto control para obtener una mecánica ortodóncica eficiente, ya que el periodo de mayor inestabilidad se produjo entre las 0 y 6 horas.

Degradación de la Fuerza de los Elásticos Intermaxilares de Látex y no Látex / Force Degradation of Latex and Non Latex Intermaxillary Elastics

RESUMEN: El propósito del presente estudio fue comparar la degradación de la fuerza entre los elásticos de látex y no látex de 3/16" y 6 oz. La muestra consistió en 30 elásticos por grupo e intervalo de tiempo haciendo un total de 180 elásticos de látex y 180 de no látex. Se midió la fuerza inicial de 30 elásticos de látex y 30 de no látex. Los demás fueron sometidos a tracción estática bajo condiciones orales de humedad y temperatura por 1, 3, 6, 12 y 24 horas antes de la medición de la fuerza con un dinamómetro (Correx 250 g, Alemania). Se emplearon las pruebas de Friedman, Wilcoxon y la U de Mann-Whitney para determinar si existían diferencias significativas. Se encontró que los elásticos de látex presentaron una degradación media de la fuerza de 13,8 %, 17,4 %, 18,2 %, 21 % y 23,4 % a las 1, 3, 6, 12 y 24 horas, respectivamente. Los elásticos de no látex presentaron una degradación media de la fuerza de 32,5 %, 39,6 %, 44,4 %, 51,1 % y 56% a las 1, 3, 6, 12 y 24 horas, respectivamente. Cuando se compararon los valores hallados entre los dos tipos de elásticos en todos los momentos evaluados se encontraron diferencias estadísticamente significativas (p<0,001). Conclusión: La degradación de la fuerza para los elásticos de látex fue menor al de los elásticos de no látex en todos los intervalos de tiempo.

ABSTRACT: The purpose of this study was to compare the force degradation between latex and non latex elastic 3/16" 6oz. The sample consisted of 30 elastics per group and time interval, 180 latex and 180 non latex elastics were used. The initial force was measured in 30 latex elastics and 30 non latex elastics. Others elastics were subjected to static traction in conditions of humidity and temperature for 1, 3, 6, 12 and 24 hours. The force was measured with a dynamometer (Correx 250 g, Germany). Wilcoxon test and Mann-Whitney test was employed to determine significant differences. The latex elastics showed a mean force degradation of 13.8 % during the first hour, 17.4 % at 3 hours, 18.2 % at 6 hours, 21 % at 12 hours and 23. 4 % at 24 hours. The non elastics latex showed a mean force degradation of 32.5 % during the first hour, 39.6 % at 3 hours, 44.4 % at 6 hours, 51.1 % at 12 hours and 56% at 24 hours. It was concluded that the latex elastics force degradation was less than the non-elastics latex in all times.

Análisis de la distribución de tensiones en tres diseños de incrustaciones de cerómero y cerámica en primeros premolares superiores ante una carga axial de 200 y 400 N, mediante el MEF / Analysis of the distributions of tensions in three designs of ceromer and ceramic incrustations in first upper premolars with axial load of 200 and 400 N, by fem

El objetivo de este estudio fue comparar el estrés comprensivo en primeras premolares superiores, restauradas con tres diseños de incrustaciones de cerómero y cerámica por medio del análisis de elementos finitos. El grupo de estudio estuvo conformado por doce simulaciones en MEF, el diseño de una pieza dental (primera premolar superior), restaurada con 3 diversos diseños de incrustaciones: Inlay y dos distintos diseños de onlays (con y sin hombro); de dos materiales diferentes, cerómero y disilicato de litio aplicando diferentes niveles de fuerzas;200 N y 400 N en dirección vertical. Las restauraciones de cerómero en las diferentes intensidades de fuerzas, presentaron una mayor distribución de estrés dentario a diferencia del disilicato de litio. Las preparaciones inlays independientemente del material, producen mayor estrés comprensivo en la pieza dentaria a nivel cervical. El análisis fue mediante la estadística descriptiva que incluyó las medidas de dispersión básicamente máximo y mínimo para la variable estrés comprensivo en cada uno de los grupos evaluados, seguidamente se realizó el análisis gráfico mediante la escala de valores de Von Mises el cual es la magnitud física proporcional a la distorsión, se calcula a partir de las tensiones sobre un objeto. Se concluyó que las restauraciones de cerómero al poseer menor módulo de elasticidad y ser menos rígidas, absorben las fuerzas de la masticación y transmiten mayor estrés comprensivo a la estructura dentaria siendo éstas de forma homogénea a diferencia del disilicato de litio que transmite menor estrés comprensivo a la pieza dentaria pero en zonas más específicas, pudiendo ocasionar futuras fracturas. Las incrustaciones con cobertura de cúspides de cerómero y disilicato de litio protegen la estructura dentaria remanente permitiendo una adecuada distribución del estrés. (AU)

The purpose of this study was to compare the fracture of teeth has been described as a major problem in dentistry. It is important to know the mechanical properties of dental materials, and the effects they have on the remaining tooth structure, it is has to be taken into account a detailed evaluation to chosen the appropriate rehabilitation. For that reason, the aim of this study was to compare the compressive stress in first premolars restored with three different partial coverage restorations designs, using the finite element analysis. The study group consisted of forty-eight simulations in FEA, the design of a tooth (first premolar) restored with three different partial coverage restorations designs: inlay and two preparations of onlays (with or without bisel); of two different restorations materials; ceromer and lithium disilicato, applying different force levels; 200 N and 400N, in vertical direction. Ceromer restorations in different intensities and directions of forces had a greater distribution of stress unlike lithium disilicate ceramic. The inlays preparations, regardless of the material, produce greater compressive stress and the coverage of cusp protects the tooth. Analysis was by descriptive statitics including measures of dispersion essentially maximum and minimum for the compressive stress variable in each of the groups tested, then the graph analysis was performed using the scale values of Von Mises which is the physical quantity it proportional to the distortion, is calculated from the voltages on an object. It is concluded that ceromer by possess lower modulus of elasticity and being less rigid, absorbs forces of mastication and higher compressive stress in transmited homogeneously to the tooth structure, unlike lithium disilicate that transmitted lower compressive stress to the tooth but in more specific areas, which may cause fractures in the future. (AU)

Monobloque aspecto funcional: postes de fibra de vidrio / Monoblocks and functionality: the case for fiberglass posts

Durante muchos años se han utilizado los postes colados, considerados como un estándar en la odontología protésica, pero presentan limitantes técnicas y mecánicas, ya que exhiben altos módulos de elasticidad y, por lo mismo, imposibilitan la capacidad de disipar las fuerzas con efectividad, lo que significa concentrar tensiones dentro del conducto radicular. Literatura basada en evidencia científica describe a los postes de fibra de vidrio con módulos de elasticidad semejantes o próximos a la dentina, presentando propiedades anisotrópicas, en comparación con los postes tradicionales, que presentan propiedades isotrópicas. Se propone un concepto restaurador que involucra el poste, el cemento y la dentina, constituyendo un complejo homogéneo denominado ®monobloque¼ que permite un mejor comportamiento mecánico benéfico para el remanente dentario

For many years now, cast posts have been regarded as standard in prosthetics despite the technical and mechanical limitations caused by their high moduli of elasticity, which prevent the forces involved from being effectively dissipated and, therefore, concentrate stress within the root canal. Scientifi c evidence-based literature describes fi berglass posts with moduli of elasticity similar to or approaching that of dentin as having anisotropic properties, as opposed to the isotropic properties of traditional posts. We propose a restorative approach that involves the post, the cement, and the dentin, forming a homogeneous complex known as a ®monobloc¼ that enables enhanced mechanical behavior that benefits the remaining tooth structure.

FRAGILIDAD Y COMPORTAMIENTO MECÁNICO DEL ESMALTE DENTAL / BRITLENESS AND MECHANICAL BEHAVIOR OF DENTAL ENAMEL

El esmalte dental es el tejido duro más mineralizado del cuerpo humano. En este trabajo se estudiaron las propiedades mecánicas fundamentales de este tejido para terceros molares de pacientes jóvenes colombianos. Se establecieron la dureza, la tenacidad a la fractura aparente y la fragilidad del esmalte dental en función de la profundidad a partir de la superficie oclusal mediante técnicas de medición de microindentación. Se encontró que las mediciones de dureza son altamente dependientes de la carga utilizada, hallándose que para valores de carga pequeños las huellas alcanzan a representar la dureza de un solo prisma de hidroxiapatita, mientras que para valores altos de carga las huellas abarcan un número de prismas suficientes para estimar la dureza general del esmalte. En términos generales los valores de las propiedades medidas son semejantes a los encontrados en estudios realizados en pacientes jóvenes norteamericanos, evidenciando que estas propiedades del esmalte son independientes de las características raciales o étnicas para pacientes jóvenes, lo cual no es necesariamente extensible al comportamiento de estos tejidos en pacientes mayores.

Dental enamel is one of the hardest and most mineralized tissues of the human body. This work studied the main mechanical properties of this hard tissue for third molars obtained from young Colombian patients. The hardness, apparent fracture toughness and brittleness of enamel were measured as a function of distance from the occlusal surface to the Dental Enamel Junction (DEJ) by means of microndentation techniques. It was found that the hardness measurements are highly dependent on the indentation load, with high values of hardness found when low loads were used. This behavior is explained by the size of the indentations which approached the size of single hydroxyapatite prisms for low load values, while for high load values the size of the indents covered several prisms. Overall, the mechanical properties measured on the enamel from young Colombians are close to the properties reported in the literature for young North American patients. Whether these similarities among young patients persist for older patients deserves further investigation.

Evaluación del módulo de elasticidad de materiales estéticos para la restauración de lesiones cervicales / Assessment of the elasticity module of aesthetic materials for restoration of cervical lesions

La pérdida de tejido en la zona cervical ha sido atribuida principalmente a la erosión y abrasión producidas por el cepillo de dientes. El rol de las fuerzas oclusales es un factor muy importante a tener en cuenta en el desarrollo y avance de estas lesiones cervicales no cariosas. Distinguir las diferentes propiedades mecánicas y sobre todo el módulo de elasticidad de los materiales estéticos utilizados para la restauración de este tipo de lesiones, permitirá una sobrevida mayor de las obturaciones y una gran mejoría en el tratamiento de nuestros pacientes. El objetivo de este trabajo fue evaluar el módulo de elasticidad de 6 materiales restauradores estéticos. Siguiendo la norma ISO 4049 se confeccionaron 10 probetas de cada material experimental. Se empleó el ensayo de flexión de 3 puntos con una INSTRON 4486. De la relación numérica entre los valores de tensión (T) y deformación (D), se obtuvo el módulo de elasticidad o de Young (E), para cada material experimental. El análisis de varianza mostró diferencias significativas (p < 0,0001) entre los diferentes materiales. Los compómeros flow fueron los que presentaron mejores resultados en esta condición experimental, fueron los indicados para la restauracion de lesiones de abfracción(AU)

Te loss of tissue in the cervical zone has been attributed to the erosion and abrasion provoked by toothbrush. The role of occlusal forces is a very important factor to be taken into account in the development and advance of these carious non-cervical lesions. To distinguish the different mechanical properties and mainly the elasticity module of aesthetic material used for repair of this type of lesion, will allows a great survival of the obturations and in large extent in the treatment of our patients. The aim of present paper was to assess the elasticity module of 6 esthetic restoring materials. Following the ISO 4049 rule 10 test tubes of ach experimental material. A flexion assay of 3 points with INSTRON 4486 was used. From the numerical relation among the tension values (T) and deformation (D) we obtained the elasticity or Young (E) elasticity module for each experimental material. The variance analysis showed significant differences (p < 0.0001) among the different materials. The flow compomers were those with better results in this experimental condition, being the more suitable for repair of lesions of abfraction(AU)

Influencia de los materiales de cementación en la distribución de los esfuerzos en un incisivo central superior rehabilitado con poste: análisis de elementos finitos / Influence of cementation materials in the stress distribution of an upper central incisor restored with posts: a finite element analysis

Introducción: para mejorar la predicibilidad de las restauraciones dentales, cada día se presentan nuevos materiales de cementación con diferentes propiedades mecánicas y físicas. El propósito de este estudio fue evaluar y analizar la influencia de los materiales de cementación en la distribución de los esfuerzos en un incisivo central maxilar rehabilitado con un elemento de retención intrarradicularcolado y prefabricado usando el método de elementos finitos (MEF). Métodos: se modeló un incisivo central superior restaurado con tres elementos de retención intrarradicular (poste colado en metal base, poste prefabricado de titanio y de fibra de vidrio), cementados cada uno con un ionómero de vidrio resinomodificado, cemento resinoso y cemento autoadhesivo. Las variables incluidas en el modelado fueron elmódulo de elasticidad, la razón de Poisson para todos los componentes del modelo. Para cada modelo fueron calculados los esfuerzos von Mises, los esfuerzos máximos y mínimos principales y los esfuerzos máximos cortantes. Resultados: el análisis de elementos finitos indicó que el cemento influye en la distribución de los esfuerzos cuando el poste es más flexible como el caso del poste prefabricado de fibra de vidrio, ya que el poste y cemento reciben los esfuerzos en conjunto. Conclusiones: a medida que el módulo de elasticidad de los cementos es más alto, se aumenta el esfuerzo recibido en ellos, pero su influencia en el sistema, depende de otras variables como el tipo de poste usado.

Introduction: in order to improve predictability of dental restorations, new cement materials with different mechanical and physical properties are frequently developed. The purpose of this study was to evaluate and analyze the influence of cement materials in thedistribution of stresses in an upper central incisor restored with a cast intrarradicular retention element and two prefabricated elements using the finite element method (FEM). Methods: a modeled upper central incisor restored with three dowels (based metal cast post, titanium prefabricated post and fiber glass) and each one cemented with resin-modified glass ionomer luting cement, self-adhesive resin luting cement and dual cured adhesive resin. The variables included were modulus of elasticity and Poisson’s ratio for all the components of the model. Von Misses stresses, main maximum and main minimum as well as maximum shear stress were calculated for each model. Results: the finite element analysis indicated that the cement influences stress distribution when the post is more flexible as in the case of prefabricated fiberglass because both post and cement receive the stress altogether. Conclusions: as the modulus of elasticity of luting cement is higher, the stress received among them increases, but its influence in the system depends on other variables such as the type of post that was used.

Comportamiento biomecánico de cavidades clase I y II para amalgama y resina, analizado por el método de elementos finitos / Biomechanical behavior of Class I and II cavity preparations for amalgam and composite aAnalyzed with the finite element method

Antecedentes: A través del tiempo, teóricamente se han establecido parámetros de diseños de cavidades ideales; sin embargo, no se ha hecho un análisis biomecánico que muestre cuál es la mejor alternativa. Objetivo: Identificar el diseño cavitario que ofrece mejor distribución de esfuerzos en cavidades clase I y II obturadas con amalgama o resina, a partir de un análisis de elementos finitos. Método: Se realizó un modelo tridimensional de la corona de un premolar superior con cavidades clase I o II, obturadas con amalgama o resina, variando la dirección de las paredes. Se aplicó una fuerza de 291,36 newtons (N) en cinco puntos de contacto y se observó la distribución de los esfuerzos y sus magnitudes. Resultados: Para cavidades clase I se obtuvo una mejor distribución de esfuerzos, al utilizar paredes divergentes para obturaciones en amalgama y convergentes para resina, mientras en cavidades clase II ocurrió lo contrario. La concentración de esfuerzos es mayor con resina que con amalgama y coincide con los puntos de contacto. También se encontró mayor concentración de esfuerzos en la restauración que del tejido dentario, tanto para amalgama como para resina. Conclusiones: Desde el punto de vista biomecánico, la variación en la dirección de las paredes cavitarias influye en la distribución de los esfuerzos y sus magnitudes en el diente, pero no parece ser un factor determinante del éxito o fracaso de una restauración, teniendo en cuenta las condiciones empleadas en este estudio.

Background: Through time, some parameters for cavity design have been established theoretically but there is no biomechanical analysis that shows which one is the best alternative. Purpose: Identify through the finite element method the cavity design that offers a better distribution of efforts in cavities class I and II for amalgam or composite. Method: A three dimensional model of the crown of a second superior premolar with cavities class I or II restored with amalgam or composite was realized, varying the direction of the cavity walls. A force of 291.36 N was applied in the five contact points and the distribution of efforts and its magnitude was observed. Results: For cavities class I, a better distribution of efforts was obtained when using divergent walls for restorations in amalgam and convergent for composite, while in cavities class II the opposed occurred. The concentration of efforts was greater with composite than with amalgam and it coincided with the dental contact points. It was also found a greater concentration of efforts in the restoration material than in the dental structure, for amalgam and for composite. Conclusions: From the biomechanical point of view, the cavity walls direction have influence in the distribution of efforts and its magnitudes in the tooth but do not seem to be a determining factor for the success or failure of the restoration considering the conditions included in this study.