Análise de tensões nas restaurações dentárias adesivas diretas utilizando método de elementos finitos e ensaio de compressão - Silva, Tereza Cristina Favieri de Melo (2022)
A maneira pela qual um dente hígido e restaurado se comporta com relação a tensões internas, durante o processo fisiológico da mastigação é complexo devido às propriedades mecânicas e estruturais do esmalte e da dentina. O objetivo deste trabalho foi analisar o comportamento estrutural do dente hígido e com restaurações adesivas diretas, na distribuição de tensões internas geradas por esforços fisiológicos da mastigação, variando o módulo de elasticidade das resinas compostas e ensaio de compressão para avaliação de resistência a fratura dos dentes hígidos e restaurados. Foi construído um modelo computacional bidimensional, representativo de um prémolar superior hígido (MDH) e a partir deste, foram confeccionados, quatro modelos com preparos cavitários rasos e profundos, variando o módulo de elasticidade dos materiais restauradores (MPR>E, MPR<E, MPP>E, MPP<E). As imagens foram transferidas e geradas pelo programa de métodos de elementos finitos (ANSYS 14.0 UFFVR). Foram simuladas para todos os modelos, as tensões máximas principais S1 e S3 e tensão de tração S1 ao longo da região cervical, das cúspides vestibular e palatina e na parede de fundo do preparo cavitário. Para caracterização morfológica (MEV), foram realizados cortes longitudinal, sagital e axial na estrutura dentária e na interface adesiva. Neste trabalho o módulo de elasticidade dos tecidos dentais e dos materiais restauradores foi obtido a partir de ensaio de dureza Vickers em escala micrométrica. A seguir, foram criadas cinco camadas para o esmalte e uma camada para a dentina. Os resultados obtidos mostraram que na análise de método de elementos finitos, o modelo de dente hígido apresentou menores valores de tensão máxima de tração (S1) (70MPa) quando comparado ao modelo de dentes restaurados; as tensões de compressão (S3) apresentaram valores similares para todos os modelos estudados; em todos os modelos estudados a tensão de tração foi maior na cúspide palatina e próxima a junção amelo cementária (MDH= 8 a 27MPa); (MPR>E=12 a 24MPa); (MPR<E=11 a 23MPa); (MPP>E=13 a 26MPa) e (MPP<E=15 a 24MPa); as tensões de tração (S1) na parede de fundo da cavidade foram maiores no modelo de preparos profundo quando comparado com o modelo de preparos raso (MPR>E=4MPa e MPR<E=6MPa); (MPP>E=17MPa e MPP<E=18MPa); no ensaio de compressão o grupo de dente hígido (GDH) apresentou valores de resistência a fratura de (937N), estatisticamente similar ao grupo de preparo raso (GPR>E=919N e GPR<E=924N); O grupo de preparos profundo apresentaram menores valores de resistência a fratura (GPP>E=757N e GPP<E=764N). A resina composta com maior módulo de elasticidade apresentou resistência à fratura de (838N) com semelhança estatística com a de menor módulo de elasticidade (844N); o padrão de fratura para o dente hígido foi localizado nos terço oclusal e médio e nos dentes restaurados a maioria destas fraturas ocorreu no terço cervical. Podese concluir que o tipo de corte utilizado não influenciou na morfologia estrutural do esmalte e da dentina, sendo esta dependente da localização e profundidade da estrutura dental; o módulo de elasticidade e dureza do esmalte variou significativamente da superfície oclusal a JAD, entretanto a dentina não mostrou variação; na simulação computacional, os valores de tensão máxima S1 foram menores no modelo de dente hígido quando comparado aos modelos de dente restaurado; as trações no fundo do preparo cavitário foram maiores no modelo de preparo profundo, do que no modelo de preparo raso; a variação do módulo de elasticidade do material restaurador não interferiu na distribuição de tensões e na resistência a fratura nos modelos e grupo de preparos estudados, entretanto a profundidade do preparo cavitário, na simulação computacional, aumentou as tensões na parede de fundo dos modelos profundos e no ensaio de compressão reduziu a resistência dos dentes; a combinação da análise por simulação computacional e do ensaio de resistência à fratura foram fundamentais para o melhor entendimento da distribuição de tensão no processo fisiológico da mastigação.