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Comportamento biomecânico de pinos personalizados em remanescente dentário fragilizado / Biomechanical behavior of personalized posts in weakened dental rootsKasuya, Amanda Vessoni Barbosa 02 March 2017 (has links)
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Previous issue date: 2017-03-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The objectives of this work were to evaluate the stress distribution (SD), fracture resistance
(RF), adhesive strength (AS) and their respective fracture patterns of weekeaned bovine
roots, rehabilitated with customized pins with different resinous materials. In addition, the
objective of this study was to evaluate the polymerization depth of the resinous materials by
Knoop microhardness method (MH). Eight experimental groups were established (n = 10 for
FR and AS; n = 5 for MH), with the factor under study: 1. The post type (industrialized glass
fiber post relined (I) and personalized post (P), 2. the relining material only for industrialized
glass fiber post (experimental composite (e) and composite resin (R)); 3. the material used
only for personalized post (experimental composite (e) and bulk fill resin (b), and 4. the
amount of remaining dentin (root embrittlement inner wear, in lengths of 5 mm or 10 mm).
One hundred and forty bovine roots of similar size were selected and restored according to
the group to which they belonged. For FR, Pperiodontal and alveolar bone were simulated
and the specimens were placed in an Instron 5965 machine at a 135 ° angle to the long axis
and loaded at a constant velocity of 0.5 mm/min in compression until the fracture. The
fracture pattern was classified as: F1- crown; F2- root; F3- crown/root; F4- fracture with
displacement of the crown/post. For AS, the specimens were sectioned in slices of 1 mm
perpendicular to their long axis. Each specimen was placed in a test machine to received the
load in the apical-coronal direction, at a constant velocity of 0.5mm / min, pushing the pin
through the largest side of the sample until fracture. The fracture pattern was classified as:
F1- cohesive of the pin and/or reline material; F2- cohesive of dentin; F3- adhesive of
pin/reline material; F4 - Adhesive bonding cement/ eline material and F5 - mixed. For MH,
the specimens were sectioned parallel to their long axis. The tests were performed with a
Knoop penetrator under a static charge of 50 grams per 10 seconds. MH was calculated as the
average value for each third. Finally, the finite element method was used to analyze the DT.
3D virtual models representative of each experimental group were created and analyzed
under von Mises equivalent stresses criterion, simulating loading of 100N at a 45o angle with
the long axis. The experimental composite proved to be an alternative for the rehabilitation of
weakened roots when used to create personalized posts or when used as a relining material,
with FR values similar to the traditional technique, but with more favorable stress
distributions. Moreover, it presented excellent adhesive strength to the dentin structure, being
comparable to conventional composite resin and bulk fill resin. The bulk fill resin resulted in
low values of fracture resistance associated with the fracture and displacement of post/crown.
Lower microhardness values were observed in the apical third for bulk fill resin. / Os objetivos deste trabalho foram avaliar a distribuição de tensões (DT), resistência à fratura
(RF), resistência adesiva (RA) e seus respectivos padrões de fratura de raízes bovinas
fragilizadas, reabilitadas com pinos personalizados com diferentes materiais resinosos. Além
disso, objetivou-se avaliar a profundidade de polimerização dos materiais resinosos por meio
do método de microdureza Knoop (MD). Oito grupos experimentais foram criados (n=10
para RF e RA; n=5 para MD), tendo como fator em estudo: 1. o tipo de pino utilizado (pino
de fibra de vidro industrializado reembasado (I) e pino personalizado (P)); 2. o material de
reembasamento apenas para os pinos industrializados (compósito experimental (e) e resina
composta (r)); 3. o material utilizado para confecção apenas dos pinos personalizados
(compósito experimental (e) e resina bulk fill (b)); e 4. a quantidade de dentina remanescente
(fragilização radicular por desgaste interno nos comprimentos de 5 mm ou 10 mm). Cento e
quarenta raízes bovinas com dimensões semelhantes foram selecionadas e restauradas de
acordo com o grupo ao qual pertenciam. Para RF, ligamento periodontal e osso alveolar
foram simulados e os espécimes posicionados em máquina Instron 5965, em um ângulo de
135° em relação ao longo eixo do dente de modo que recebessem carregamento à velocidade
constante de 0,5mm/min em compressão até a fratura. Em seguida, o padrão de fratura foi
classificado em: F1- coroa; F2- raiz; F3- coroa/raiz; F4- fratura com deslocamento do
conjunto coroa/pino. Para RA, os espécimes foram seccionados em fatias 1 mm
perpendicularmente ao seu longo eixo. Cada espécime foi posicionado em máquina de ensaio
de modo que recebessem a carga no sentido apical-coronal, à velocidade constante de
0,5mm/min, empurrando o pino através do maior lado da amostra até a fratura. O padrão de
fratura foi classificado em: F1 - coesiva do pino e/ou material de reembasamento; F2 -
coesiva da dentina; F3 - adesiva pino/material de reembasmento; F4 - adesiva material de
reembasamento/cimento e F5 – mista. Para MD, os espécimes foram seccionados
paralelamente ao seu longo eixo. Os testes foram realizados com um penetrador Knoop sob
uma carga estática de 50 gramas por 10 segundos. MD foi calculada como o valor médio para
cada terço. E por fim, o método de elementos finitos foi empregado para analisar a DT.
Modelos virtuais 3D representativos de cada grupo experimental foram criados e analisados
sob critério de tensões equivalentes de von Mises, simulando carregamento de 100N em um
ângulo de 45o com o longo eixo. O compósito experimental demostrou ser uma alternativa
para a reabilitação de raízes fragilizadas quando utilizado para criar pinos personalizados ou
quando utilizado como material de reembasamento de pinos, com valores de resistência à
fratura semelhantes à técnica tradicional porém, com distribuição de tensões mais favoráveis.
Além disso, apresentou excelente resistência adesiva à estrutura dentinária, sendo comparável
à resina composta convencional e à resina bulk fill. Já a resina bulk fill resultou em baixos
valores de resistência à fratura associado ao deslocamento do conjunto pino/coroa protética.
Valores de microdureza inferiores foram observados no terço apical para a bulk fill.
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