Avaliação da resistência à fratura de dentes com fragilização simulada utilizando sistema de pinos de fibra de vidro

Abstract

Objetivo: O objetivo deste trabalho foi avaliar, ex vivo, pelo teste de compressão e ciclagem, a resistência à fratura de dentes que tiveram suas raízes fragilizadas em laboratório e que receberam reforço intrarradicular com um modelo de pino de fibra de vidro Splendor-SAP. Além disso, foi realizada análise por elementos finitos para identificar os pontos de maior estresse estrutural Material e Métodos: Foram utilizadas 40 raízes de dentes bovinos, os espécimes foram seccionados e padronizados com 16 mm de comprimento. Os canais foram instrumentados em toda a sua extensão utilizando limas endodônticas manuais. As amostras foram aleatoriamente distribuídas em quatro grupos, de acordo com a espessura do remanescente radicular medidos a partir do terço cervical (2mm e 3mm) e o reforço radicular a ser utilizado (n=10): G1 - Controle 1, com remanescente radicular de 2 mm e sem reforço intrarradicular; G2 - Controle 2, com remanescente radicular de 3 mm e sem reforço intrarradicular; G3 - Com remanescente radicular de 2mm e reforço intrarradicular utilizando Splendor-SAP; G4 - Com remanescente radicular de 3 mm e reforço intrarradicular utilizando Splendor-SAP. Para a fragilização simulada, o desgaste radicular foi de 12 mm no interior do canal. Em seguida, os canais foram obturados e o material obturador removido dos terços cervical e médio, restando apenas 4 mm de material no terço apical. A cimentação dos pinos foi realizada seguindo o protocolo do fabricante. O teste de fadiga foi realizado por ciclagem mecânica dos espécimes para o envelhecimento das mesmas (1200000 ciclos; 3.8 Hz; carga = 88 N). Foi realizado o teste de compressão pela máquina de Ensaios Universais, com célula de carga de 100 Kg à velocidade de 1 mm/min com incidência a 45°. Para se observar e ilustrar a distribuição de tensões nos corpos de prova, modelos 3D foram utilizados para a análise por elementos finitos. Os sólidos foram considerados homogêneos, lineares e isotrópicos, exceto para o pino de fibra de vidro (ortotrópico), e foi aplicada uma carga de 450 N à 30 graus Resultados: Os valores médios de resistência à fratura encontrados para os grupos, em ordem crescente, foram: G1 - 9,045 kgf, G2 - 9,753 kgf, G3 - 70,551 kgf e G4 - 80,027 kgf. Os espécimes foram analisados em estereomicroscópio para classificação do modo de falha. Os resultados da análise foram analisados por meio de gráficos colorimétricos. Os resultados obtidos foram submetidos à análise estatística (ANOVA e Tukey) .Conclusão: Os dentes fragilizados que não receberam nenhum tipo de reforço intrarradicular apresentaram menor resistência à fratura, diferente dos quais receberam reforço intrarradicular, os quais apresentaram resistência à fratura significativamente maior. Além disso, dentes reconstruídos com pinos de fibras de vidro, apresentam padrão de fratura variado, entretanto nunca ultrapassando 30% de fraturas desfavoráveis à manutenção do elemento.

Objective:The objective of this study was to evaluate, using compression and cycling tests, the fracture resistance of teeth with roots weakened in the laboratory and reinforced intraradicularly with a Splendor-SAP fiberglass post model. Additionally, finite element analysis was performed to identify areas of greatest structural stress.Material and Methods: Forty bovine tooth roots were used; the specimens were sectioned and standardized to 16 mm in length. The canals were instrumented along their entire length using manual endodontic files. The samples were randomly divided into four groups according to the thickness of the remaining root structure measured from the cervical third (2 mm and 3 mm) and the type of root reinforcement used (n=10): G1 - Control 1, with a 2 mm remaining root structure and no intraradicular reinforcement. G2 - Control 2, with a 3 mm remaining root structure and no intraradicular reinforcement. G3 - With a 2 mm remaining root structure and intraradicular reinforcement using Splendor-SAP. G4 - With a 3 mm remaining root structure and intraradicular reinforcement using Splendor-SAP. For simulated weakening, root wear of 12 mm was performed inside the canal. The canals were then filled, and the obturation material was removed from the cervical and middle thirds, leaving only 4 mm of material in the apical third. Post cementation was performed following the manufacturer's protocol. Fatigue testing was conducted by mechanically cycling the specimens for aging (1,200,000 cycles; 3.8 Hz; load = 88 N). Compression testing was performed using a Universal Testing Machine with a 100 kg load cell at a speed of 1 mm/min, applied at a 45° angle. Results: The average fracture resistance values for the groups, in ascending order, were: G1: 9.045 kgf, G2: 9.753 kgf, G3: 70.551 kgf, G4: 80.027 kgf. The specimens were analyzed under a stereomicroscope to classify the failure mode. To observe and illustrate stress distribution within the specimens, 3D models were used for finite element analysis. The solids were considered homogeneous, linear, and isotropic, except for the fiberglass post (orthotropic). A 450 N load was applied at a 30-degree angle. The results of the analysis were represented using colorimetric charts. The results were subjected to statistical analysis (ANOVA and Tukey) Conclusion: Fragile teeth that did not receive any type of intraradicular reinforcement showed lower fracture resistance, unlike those that received intraradicular reinforcement, which presented significantly greater fracture resistance. Furthermore, teeth reconstructed with glass fiber posts present a varied fracture pattern, however, never exceeding 30% of fractures unfavorable to the maintenance of the element.