Estudo da distribuição de tensões em inlays cerâmicos: influência da profundidade do preparo cavitário, da utilização de bases cavitárias e da espessura do material cerâmico

Abstract

O presente estudo avalia a distribuição de tensões de Von Mises em modelos tridimensionais de pré-molares pelo método dos elementos finitos. Os modelos geométricos foram confeccionados com o programa SolidWorks (Dassault, França) e se diferenciavam pela profundidade da parede pulpar, espessura do material cerâmico e presença de bases cavitárias de resina composta com diferentes módulos de elasticidade. Após a construção, os modelos foram discretizados no programa Ansys Workbench (Swanson Analysis Inc. Houston, PA, EUA), por meio de elementos tetraédricos parabólicos. Todos os constituintes dos modelos foram considerados elásticos, contínuos e isotrópicos. As constantes elásticas aplicadas, selecionadas a partir de estudos publicados, foram o módulo de elasticidade e o coeficiente de Poisson. Os modelos foram engastados nas faces proximais e na base do osso maxilar, e uma carga de 100 N foi aplicada nas vertentes internas das cúspides vestibular e lingual, com uma inclinação de 45 graus. Após a execução das simulações, os diagramas de tensões de Von Mises foram analisados. Foi possível verificar que a profundidade do preparo cavitário, a espessura do material cerâmico e a utilização de bases cavitárias influenciaram na distribuição de tensões nos diferentes modelos estudados. As restaurações com maior espessura de material cerâmico tendem a apresentar uma distribuição de tensões mais favorável, principalmente quando cimentadas diretamente sobre o preparo cavitário, sem a existência de materiais intermediários.

The present study applied the finite element method to analyze the Von Mises stress in three-dimensional premolar models. The geometric models were developed using the SolidWorks (Dassault, France) program and presented different pulpal floor depth, thickness of the ceramic material and composite resin bases with different elastic modulus. After construction the models were submitted to discretization through the Ansys Workbench program (Swanson Analysis Incorporation. Houston, PA, USA). Parabolic tetraedrical elements were selected to compose the mesh. All the structures were considered elastic, continuous and isotropic. The elastic modulus and Poisson#s coefficient were selected from published studies. The models were fixed on the proximal surfaces and upper part of the maxillary bone. A load of 100N was applied in the buccal and lingual cusps with an inclination of 45 degrees. After the simulations were performed, the Von Mises diagrams were analyzed, and it was possible to verify that the depth of the cavity floor, the thickness of the ceramic material and the use of composite bases influenced the stress distribution in the different models. Restorations with larger thickness of ceramic material tend to present a more favorable stress distribution, especially when cemented directly over the dental tissues without the existence of intermediate materials.