Influência da localização das paredes remanescentes no comportamento em fadiga e distribuição de tensão de incisivos centrais superiores restaurados com coroas totais sem pino

Abstract

Este estudo avaliou o efeito da ausência das paredes axiais residuais e/ou faces livres da estrutura coronária remanescente no comportamento biomecânico e em fadiga de incisivos centrais tratados endodonticamente com coroas totais e férula de 2 mm. Raízes de incisivos bovinos foram distribuídas em 4 grupos de n = 10: Férula completa de 2 mm (FER-2), remanescente com altura de 2 mm nas paredes vestibular e palatino (FER-VP); remanescente com altura de 2 mm nas paredes mesial e distal (FER-MD) ; ausência de férula (FER-0), associados ao fator ausência de pino. Os grupos foram submetidos ao ensaio de fadiga stepwise stress (50.000 ciclos/degrau; 5 Hz; carga=200N a 980N; degrau=40N, até a fratura). O carregamento foi feito por um aplicador em aço inoxidável com ponta arredondada, a 2 mm acima do cíngulo em um ângulo de 30°. Em um software de análise por elementos finitos (FEA), as distribuições de tensões foram avaliadas pelo o critério de Tensão Máxima Principal seguindo os mesmos parâmetros do ensaio in vitro, porém, associando os fatores experimentais a ausência e presença de pino, no qual os materiais foram considerados homogêneos, linearmente elásticos e isotrópicos, exceto os pinos de fibra de vidro, que foram considerados ortotrópicos e após o teste de convergência de malhas em 10%, obteve uma média de 72.719 elementos tetraedros e 128.756 nós. Para a fadiga, carga e o degrau da falha foram analisados pela estatística de Kaplan-Meier e Mantel-Cox (Log Rank test) (α=5%). Os dados de sobrevivência em função do carregamento oblíquo detectaram diferenças estatísticas entre as condições analisadas (Mantel-Cox Log-Rank test for trend, X2=0,015, df=1, p=0,901), no qual, 100% das amostras sobreviveram ao carregamento até 200N. O modo de falha predominante foi fratura não restaurável 1/3 radicular. Os resultados de FEA demonstraram que não houve diferença significativa entre os grupos com e ausência de pinos, sendo possível verificar que realizar restaurações intrarradiculares sem pino em raízes não fragilizadas, com no mínimo 2 mm de altura e 1 mm de espessura de férula parcial ou total é uma boa opção de tratamento.

This study was divided in two part, in vitro and in silic, with the purpose to evaluate the effect of the absence of residual axial walls and/or free faces of the remaining coronary structure on the biomechanical behavior and fatigue of endodontically treated central incisors with total crowns. Forty roots of bovine incisors was be distributed in 4 groups (n = 10): complete ferrule of 2 mm (FER-2): remaining 2 mm high in the buccal and lingual walls (FER-VP); remaining 2 mm high in the mesial and distal walls (FER-MD); absence of ferrule (FER-0), all without post. The groups will be submitted to the stepwise stress fatigue test (172,000 cycles / step; 4 Hz; load = 200N to 450N; step = 50N, until the fracture). The load will be applied 2 mm above the cingulum (30 °) with a rounded steel tip. In silico test, the stress distributions was evaluated by the Maximum Principal Stress criterion following the parameters and groups of the in vitro test, and adding posts. The materials were considered homogeneous, linearly elastic and isotropic, except for the fiberglass posts, which were considered orthotropic. After the mesh convergence test at 10%, it obtained an average of 72,719 tetrahedral elements and 128,756 nodes. For fatigue, load and the failure step will be analyzed by the Kaplan-Meier and Mantel-Cox (Log Rank test) (α = 5%). The survival data as a function of oblique loading detected statistical differences between the conditions analyzed (Mantel-Cox Log-Rank test for trend, X2=0,015, df=1, p=0,901), in which 100% of the samples survived loading up to 200N. The predominant failure mode was a non-repairable 1/3 root fracture. The FEA results showed that was no significant difference betwen the groups with and without posts. It was possible to verify that intrarradicular restorations without post on non fragile roots with at least 2mm in height and 1mm of partial or total ferrule thickness is a good treatment option.