At this work, fracture strength of bovine teeth with different weakened root levels and rebuilded with glass fiber posts used in a unique way or associated with accessory glass fiber posts was evaluated. Fifty bovine mandibular incisors with similar mesio-distal and bucco-lingual dimensions were used at the study. They were sectioned at 14 mm from the apex and the pulp was removed. Teeth were fixed in acrylic resin blocks, then they were allocated into 5 groups: G1) teeth with normal root canal enlargement and glass fiber post Exacto # 3 (2 mm cervical diameter and 1.1 mm apical diameter (control group); G2) medium root canal enlargement and glass fiber post Exacto # 3; G3) medium root canal enlargement and glass fiber post Exacto # 3 associated with two accessory glass fiber post; G4) wide root canal enlargement and glass fiber post Exacto # 3; G5) wide root canal enlargement and glass fiber post Exacto # 3 associated with five accessory glass fiber posts. Specimens from group 1 were prepared with burns # 3 from Exacto Kit (apical diameter: 1.1 mm and 10 mm diameter: 2 mm) at 10 mm of depth. Specimens from group 2 and 3 were prepared with the same bur and depth than group 1, however the cervical 5 mm were prepared with diamonds burs 3018 HL (diameter 2.9 mm). Specimens from group 4 and 5 were prepared with the same burs of groups 3 and 4, nevertheless remained just 1 mm of dentinal thickness at cervical 5 mm and measured with digital caliper. The post luting process was made with Scotch Bond Multipurpose and RelyX ARC. Resin composite cores with Filtek Z-350 and metallic crowns were made. The specimens were stored at distillated water during 72 hours at 370C until use at fracture strength test. A universal testing machine (Emic) was used and the specimens were loaded at 1350 with the teeth long axis at crosshead speed 0.5 mm/min. The results did not indicated difference statistically significant among the groups (ANOVA 1-factor, α = 0.05). All the groups showed predominant failure patterns favorable to remaining teeth. / No presente trabalho foi avaliada a resistência à fratura de dentes bovinos com diferentes graus de alargamento do conduto radicular e reconstruídos com pinos de fibra de vidro utilizados isoladamente ou associados a pinos acessórios de fibra de vidro. Foram selecionados 50 incisivos inferiores bovinos, de dimensões mésio-distal e vestíbulo-lingual similares, seccionados transversalmente a 14 mm do ápice radicular. O tecido pulpar foi removido e os dentes foram fixados em blocos de resina acrílica, sendo a seguir distribuídos aleatoriamente em 5 grupos: G1) conduto com alargamento normal e cimentação de pino de fibra de vidro Exacto n0 3, que possui 2 mm diâmetro na porção cervical e 1,1 mm de diâmetro apical (grupo controle); G2) conduto medianamente alargado e cimentação do mesmo pino de fibra de vidro usado no grupo 1 (alargamento médio); G3) conduto medianamente alargado e cimentação de pino de fibra de vidro Exacto n0 3 associado a dois pinos de fibras de vidro acessórios Reforpin ; G4) conduto amplamente alargado e cimentação de pino de fibra de vidro Exacto n0 3 (alargamento amplo); G5) conduto amplamente alargado e cimentação de pino de fibra de vidro principal Exacto n0 3 associado a 5 pinos acessórios Reforpin (alargamento amplo). Os espécimes do grupo 1 tiveram seus condutos preparados em 10 mm de profundidade utilizando broca n0 3 do sistema Exacto (diâmetro extremidade apical: 1,1 mm; diâmetro em 10 mm: 2 mm). Os espécimes do grupo 2 e 3 foram preparados com a mesma broca do sistema de pinos em profundidade de preparo idêntica ao grupo 1, associado ao preparo dos 5 mm cervicais com pontas diamantadas 3018 HL (no diâmetro da broca 2,9 mm). Nos espécimes dos grupos 4 e 5 foram utilizadas as mesmas pontas diamantadas dos grupos 2 e 3, entretanto o desgaste dos 5 mm cervicais foi realizado de modo que permanecesse espessura dentinária radicular de apenas 1 mm, verificada através de paquímetro digital. A cimentação dos pinos foi realizada com o sistema adesivo Scotch Bond Multiuso Plus e cimento resinoso RelyX ARC. As porções coronárias dos núcleos foram reconstruídas com resina composta Filtek Z-350 e coroas totais metálicas foram cimentadas com cimento de ionômero de vidro modificado por resina RelyX Luting sobre os núcleos de preenchimento. Os espécimes foram armazenados em água destilada durante 72 horas a 370C até serem submetidos ao teste de compressão mecânica. Para tal, foi utilizada máquina de ensaios universal Emic e aplicação da carga em angulação de 1350 em relação ao longo eixo do dente, à velocidade de 0,5 mm/min. Os resultados não indicaram diferença estatística significativa entre os grupos testados (ANOVA 1-fator, α = 0,05). Todos os grupos apresentaram predomínio de falhas favoráveis para o remanescente dentário.

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / The widening of the root canal increases its fracture risk and is not clear yet, the influence of the materials and techniques used to restore these teeth. The aim of this study was to evaluate the effect of different posts and restorative techniques in the fracture resistance, fracture mode and root strain in canals excessively widened. One hundred thirty five standardized bovine roots, with similar dimensions and endodontically treated, were randomly divided in 9 groups (n=15) with the root canals prepared with 10 mm depth and 1.5 mm diameter. All roots received ferrule in the coronal ending with 0.5 mm depth and 2 mm extension. The roots of two reference groups were reconstructed with nickel-chromium metallic cast post-and-core (NMF) and glass fiber post (PFV) with composite resin core. For the experimental groups (weakened roots - wc groups), the root canals were over prepared additionally with the depth of 9 mm and the diameter increased to approximately 3,5 mm. Then the roots were restored with metallic cast post-and-core (wcNMF); glass fiber post (wcPFV); glass fiber post associated with accessory glass - ap - fiber post (wcPFVap); direct composite resin - cr - in the medial and cervical thirds after luting the post (wcPFVcr); direct composite resin associated with accessory posts in the medial and cervical thirds, after luting the post (wcPFVcrap); the post was reembased indirectly with composite resin - icr - (wcPFVicr); the post was reembased indirectly with composite resin associated with accessory posts (wcPFVicrap). All posts were fixed with chemical resinous cement, the core was made with composite resin and the roots restored with metallic crown. The samples were submitted to 3x105 mechanical fatigue cycles of 50 N load and fracture resistance measured in a mechanical testing machine with tangential load application (135º). Five samples of each group received two strain gauges adhered in the mesial and buccal surfaces of the root, 1mm below the cervical crown ending, in the center of the tooth, to measure roots strain under continuous 0 to 100 N loading. Fracture mode was classified in accordance to the degree of destruction of the dental structure, in catastrophic or repairable. The data were submitted to ANOVA (2x2)l to one-way and Tukey´s test (α=0.05). The factorial analysis demonstrated significant decrease of the fracture resistance and catastrophic failures for the wcNMF group. Roots widened canals restored with composite resin and/or accessory fiber posts result in fracture resistance values similar to NMF group, however, these demonstrated more repairable fracture. The strain-gauge analysis didn t present significant differences in the superficial strain of the root. Fiber glass post associated with composite resin or with accessory fiber glass posts, seems to be more indicated as alternative to metallic cast post-and-core in weakened roots, because of the lower risk of catastrophic fractures. / O alargamento do canal aumenta o risco de fratura dentária e ainda não está clara a influência dos materiais e técnicas empregados para restaurar dentes com estas características. Assim, o objetivo deste estudo foi avaliar o efeito de diferentes pinos e técnicas restauradoras na resistência à fratura, padrão de fratura e deformação de raízes com canais excessivamente alargados. Foram empregadas 135 raízes bovinas com dimensões semelhantes, tratadas endodonticamente, aleatoriamente divididas em 9 grupos (n= 15). Os canais foram preparados com 10 mm de profundidade e 1,5 mm de diâmetro e as raízes receberam preparo com férula de 0,5 mm de profundidade e 2 mm de extensão. Dois grupos de referência foram restaurados com retentores intraradiculares metálicos fundidos em níquel-cromo (NMF) e pino de fibra de vidro (PFV) com núcleo de preenchimento em resina composta. Para os demais grupos, os canais radiculares foram alargados na profundidade de 9 mm e o diâmetro aumentado para ±3,5 mm, padronizando a espessura de dentina remanescente em 0,5mm no terço coronário da raiz. Os canais alargados (ca) foram então restaurados com, núcleo metálico fundido (caNMF); pino de fibra de vidro (caPFV); pino de fibra de vidro associado a pinos de fibra de vidro acessórios (caPFVpa); preenchimento direto com resina composta nos terços médio e cervical após cimentação do pino (caPFVrd); preenchimento direto com resina composta associado a pinos acessórios, após cimentação do pino (caPFVrdpa); pino reembasado com resina composta de forma indireta (caPFVri); pino reembasado com resina composta de forma indireta associado a pinos acessórios (caPFVripa). Todos os procedimentos de cimentação foram realizados com cimento resinoso de ativação química, os núcleos de preenchimento em resina composta e as raízes restauradas com coroa total metálica. As amostras foram submetidas a 3x105 ciclos de fadiga mecânica de 50N de carga. Em cinco amostras de cada grupo, dois extensômetros foram aderidos à raiz, um na mesial e outro na vestibular, 1 mm abaixo do limite cervical da coroa, no centro do dente, para mensurar a deformação das raízes sob carregamento contínuo de 0 a 100N. A resistência à fratura (N) das amostras foi então medida em máquina de ensaio mecânico com aplicação de carga tangencial (135º). Os dados foram submetidos à análise de variância fatorial (2x2), para comparar o efeito do tipo de retentor em função do tipo de raiz, e em fator único, para avaliar os métodos de preenchimento, seguido pelo teste de Tukey (α=0,05). O padrão de fratura foi classificado de acordo com o grau de comprometimento da estrutura dentária em catastrófica ou reparável. A análise estatística fatorial demonstrou significativa redução da resistência à fratura e falhas catastróficas para o grupo caNMF. Valores de resistência comparável ao grupo NMF e padrão de fratura reparável foram obtidos em raízes com canais alargados, sempre que a resina composta ou pinos de fibra acessórios foram utilizados. Não houve diferença significante na deformação externa da raiz entre os grupos estudados. Pode-se concluir que o uso de pinos de fibra de vidro, associado ao preenchimento com resina composta e/ou pinos de fibra de vidro acessórios, parece ser mais indicado como alternativa ao núcleo metálico fundido em raízes fragilizadas, devido ao menor risco de fraturas catastróficas. / Mestre em Odontologia

A restauração de dentes com grande destruição tecidual e endodonticamente tratados ainda representa um desafio para o cirurgião-dentista. A falha mais crítica após este tipo de tratamento é a fratura radicular, com maior incidência no grupo dos pré-molares superiores. O achatamento mésio-distal dos canais destes dentes e o descolamanto do pino oval têm sido apontados como os principais fatores predisponentes para este tipo de fratura. A hipótese deste trabalho é que a presença do pino aumenta o risco de fratura quando ocorre concomitantemente descolamento na interface pino/cimento. Este risco seria maior nos casos em que o pino acompanha o formato oval característico do canal do segundo pré-molar superior. O objetivo deste trabalho foi comparar, por análise de elementos finitos, as respostas de tensão máxima principal (smax) em modelos que simularam pinos de seção transversal circular ou oval, aderidos ou descolados e em modelos de dentes hígidos com canal de seção transversal circular ou oval. Foi avaliado também o risco de descolamento da interface pino/cimento. Foram construídos dois modelos 3D de segundo pré-molar superior hígido, um com canal oval (Ho) e outro com canal circular (Hc). A partir dos modelos dos dentes hígidos foram construídos modelos com pino intra-radicular de fibra de vidro e com núcleo metálico fundido. Para os casos de canais ovais (Co), os pinos poderiam apresentar seções transversais circular (Pc) ou oval (Po), enquanto para os canais circulares (Cc) foram simulados apenas pinos circulares. Todos os materiais foram considerados homogêneos, lineares e isotrópicos, com exceção do pino de fibra de vidro que foi considerado ortotrópico. Para cada modelo foi simulada uma condição de perfeita adesão (A) e outra de total descolamento (D) entre pino e cimento resinoso. Uma carga de 300 N foi aplicada a 45° na aresta central-interna da cúspide vestibular (carregamento cêntrico) ou desviada 1,4 mm para a mesial (carregamento excêntrico). Os diferentes modelos foram comparados quanto à distribuição da smax e magnitude, localização e orientação dos vetores dos picos de smax na dentina. Foi analisado também o risco de descolamento da interface pino/cimento, e os riscos de fratura do pino, núcleo e cimento. O pico de tração para os casos D foi de até 4,7 vezes maior que o encontrado nos dentes hígidos e nos casos A. Nos casos D, os pinos circulares chegam a apresentar tensão 1,7 vezes maior que os ovais. Ainda para os casos D, as raízes de seção transversal circular tiveram smax 1,3 vezes maior que as de seção transversal oval, mantendo o pino sempre circular. Já para os casos A, os valores foram muito semelhantes (embora, em geral, um pouco maiores) aos do dente hígido. O maior risco de descolamento foi detectado entre pino metálico fundido e cimento. O risco de fraturar a raiz foi maior em pinos descolados com pino metálico. Em raízes restauradas com pino de fibra, o maior risco de fratura ocorreu no núcleo e no pino, embora o valor do índice de risco de fratura seja muito mais alto que para os dentes restaurados com pino metálico. / The restoration of teeth with a large tissue destruction and endodontic treatment still presents a challenge for clinicians. The most critical failure after this type of treatment is the root fracture, with more incidence for upper premolars. The mesial-distal flattening of the root canal of these teeth and the detachment of the oval post have been pointed out as main factors predisposed to this type of fracture. The hypothesis of this study is that the presence of posts increases the risk of failure when this happens concomitantly to its detachment at the post/cement interface. This risk would be greater for cases in which the post follows the typical oval shape of the upper second premolar root canal. The objective of this study was to compare, by finite element analysis, the reply of the maximum principal stress (smax) for models which simulated posts with circular or oval cross-section, bonded or detached and for intact teeth models with circular or oval root canal. The risk of post/cement interface detachment was also evaluated. Two 3D models of an intact upper premolar, one with an oval canal (Ho) and other with a circular one (Hc) were obtained. From these models, other ones were obtained with glass fiber intra-radicular post and with cast core. For oval canals (Co), posts could presented circular (Pc) or oval (Po) crosssections, while for circular ones (Cc), only circular posts were simulated. All materials were considered homogeneous, linear and isotropic, except the glass fiber post which was considered orthotropic. For each model, a perfect bonding condition was simulated (A) and another with total detachment (D) between the post and the cement. A 300 N load was applied at 45° on the central-internal edge of the buccal cusp (centric loading) or diverted from 1,4 mm through the mesial (excentric loading). All different models were compared on stress distribution of smax and magnitude, and also smax peak vectors localization, and orientation at the dentin. The post/cement interface risk of detachment and the risk of fracture for posts, core and cement were analyzed. The tension peak for D cases was up to 4,7 times greater than that found for intact teeth and for A cases. For D cases, circular posts sometimes presented up to 1,7 times greater than oval ones. Further for D cases, roots with circular crosssectional had the smax 1,3 times greater than those with oval cross-sectional, with the post always circular. For A cases, values were however much similar (even though, in general, they were a little greater) to intact ones. The major risk of detachment was detected between the metallic post and the cement. The risk of root fracture is greater for detached posts with metallic posts. For restored roots with fiber posts, the major risk of fracture occurs to the core and the post, even the risk of fracture index is much greater than for restored teeth with metallic post.

A restauração de dentes com grande destruição tecidual e endodonticamente tratados ainda representa um desafio para o cirurgião-dentista. A falha mais crítica após este tipo de tratamento é a fratura radicular, com maior incidência no grupo dos pré-molares superiores. O achatamento mésio-distal dos canais destes dentes e o descolamanto do pino oval têm sido apontados como os principais fatores predisponentes para este tipo de fratura. A hipótese deste trabalho é que a presença do pino aumenta o risco de fratura quando ocorre concomitantemente descolamento na interface pino/cimento. Este risco seria maior nos casos em que o pino acompanha o formato oval característico do canal do segundo pré-molar superior. O objetivo deste trabalho foi comparar, por análise de elementos finitos, as respostas de tensão máxima principal (smax) em modelos que simularam pinos de seção transversal circular ou oval, aderidos ou descolados e em modelos de dentes hígidos com canal de seção transversal circular ou oval. Foi avaliado também o risco de descolamento da interface pino/cimento. Foram construídos dois modelos 3D de segundo pré-molar superior hígido, um com canal oval (Ho) e outro com canal circular (Hc). A partir dos modelos dos dentes hígidos foram construídos modelos com pino intra-radicular de fibra de vidro e com núcleo metálico fundido. Para os casos de canais ovais (Co), os pinos poderiam apresentar seções transversais circular (Pc) ou oval (Po), enquanto para os canais circulares (Cc) foram simulados apenas pinos circulares. Todos os materiais foram considerados homogêneos, lineares e isotrópicos, com exceção do pino de fibra de vidro que foi considerado ortotrópico. Para cada modelo foi simulada uma condição de perfeita adesão (A) e outra de total descolamento (D) entre pino e cimento resinoso. Uma carga de 300 N foi aplicada a 45° na aresta central-interna da cúspide vestibular (carregamento cêntrico) ou desviada 1,4 mm para a mesial (carregamento excêntrico). Os diferentes modelos foram comparados quanto à distribuição da smax e magnitude, localização e orientação dos vetores dos picos de smax na dentina. Foi analisado também o risco de descolamento da interface pino/cimento, e os riscos de fratura do pino, núcleo e cimento. O pico de tração para os casos D foi de até 4,7 vezes maior que o encontrado nos dentes hígidos e nos casos A. Nos casos D, os pinos circulares chegam a apresentar tensão 1,7 vezes maior que os ovais. Ainda para os casos D, as raízes de seção transversal circular tiveram smax 1,3 vezes maior que as de seção transversal oval, mantendo o pino sempre circular. Já para os casos A, os valores foram muito semelhantes (embora, em geral, um pouco maiores) aos do dente hígido. O maior risco de descolamento foi detectado entre pino metálico fundido e cimento. O risco de fraturar a raiz foi maior em pinos descolados com pino metálico. Em raízes restauradas com pino de fibra, o maior risco de fratura ocorreu no núcleo e no pino, embora o valor do índice de risco de fratura seja muito mais alto que para os dentes restaurados com pino metálico. / The restoration of teeth with a large tissue destruction and endodontic treatment still presents a challenge for clinicians. The most critical failure after this type of treatment is the root fracture, with more incidence for upper premolars. The mesial-distal flattening of the root canal of these teeth and the detachment of the oval post have been pointed out as main factors predisposed to this type of fracture. The hypothesis of this study is that the presence of posts increases the risk of failure when this happens concomitantly to its detachment at the post/cement interface. This risk would be greater for cases in which the post follows the typical oval shape of the upper second premolar root canal. The objective of this study was to compare, by finite element analysis, the reply of the maximum principal stress (smax) for models which simulated posts with circular or oval cross-section, bonded or detached and for intact teeth models with circular or oval root canal. The risk of post/cement interface detachment was also evaluated. Two 3D models of an intact upper premolar, one with an oval canal (Ho) and other with a circular one (Hc) were obtained. From these models, other ones were obtained with glass fiber intra-radicular post and with cast core. For oval canals (Co), posts could presented circular (Pc) or oval (Po) crosssections, while for circular ones (Cc), only circular posts were simulated. All materials were considered homogeneous, linear and isotropic, except the glass fiber post which was considered orthotropic. For each model, a perfect bonding condition was simulated (A) and another with total detachment (D) between the post and the cement. A 300 N load was applied at 45° on the central-internal edge of the buccal cusp (centric loading) or diverted from 1,4 mm through the mesial (excentric loading). All different models were compared on stress distribution of smax and magnitude, and also smax peak vectors localization, and orientation at the dentin. The post/cement interface risk of detachment and the risk of fracture for posts, core and cement were analyzed. The tension peak for D cases was up to 4,7 times greater than that found for intact teeth and for A cases. For D cases, circular posts sometimes presented up to 1,7 times greater than oval ones. Further for D cases, roots with circular crosssectional had the smax 1,3 times greater than those with oval cross-sectional, with the post always circular. For A cases, values were however much similar (even though, in general, they were a little greater) to intact ones. The major risk of detachment was detected between the metallic post and the cement. The risk of root fracture is greater for detached posts with metallic posts. For restored roots with fiber posts, the major risk of fracture occurs to the core and the post, even the risk of fracture index is much greater than for restored teeth with metallic post.