Abstract
O objetivo deste estudo foi avaliar a influência de diferentes métodos para a geração de modelos geométricos em valores de tensões e distrubuições de dentes tratados endodônticamente, utilizando-se uma análise tridimensional de elementos finitos (3D-FEA). Canino superior humano tratado endodonticamente, restaurado com pino de fibra de vidro e coroa metalocerâmica foi escaneado por meio de microtomografia computadorizada e reconstruído tridimensionalmente. Baseadas nas imagens de microtomografia computadorizada, foram gerados 2 modelos geométricos e divididos nos seguintes grupos: grupo GCAD-apenas a dentina radicular foi reconstruída baseada na imagem obtida por meio de microtomografia computadorizada, enquanto as estruturas remanescentes foram geradas por simulação de software de CAD, e grupo GTC-todo conjunto inteiro foi obtido do escaneamento e reabilitado pela microtomografia computadorizada. O carregamento de 180N em 45° do longo eixo do dente foi aplicado na superfície lingual do terço incisal e os modelos foram suportados por um ligamento periodontal fixado nos 3 eixos do sistema cartesiano (x = y = z = 0). Tensões equivalents de von Mises (VMS) foram calculados. Foram encontradas diferenças no valor de tensões e distribuição entre os métodos de geração dos modelos geométricos. A menor razão entre GTC/GCAD foi para o cimento de resinoso e núcleo. Assim, verificou-se que o método de geração do modelo geométrico na análise de elementos finitos influenciou os resultados da pesquisa, sugerindo melhores resultados para o método GCAD.
Highlights
Finite element analysis (FEA) is a computer analysis in which scientific questioning, represented by a physical problem, is transformed into a virtual model that is interpreted by the finite element software as mathematical equations [1]
Images from micro-computed tomography, computed tomography (CT) and magnetic resonance have been used as tools to generate geometric models in order to simulate the real clinical features of the patient
Assuming the complexity of tooth anatomy associated to new technologies for generation of finite element model and poor reports in the literature about the best generation method, the aim of this study was to evaluate the influence of generation methods of geometric models on stress values and distribution in an endodontically treated tooth restored with glass fiber post and ceramic-fused-to-metal crown through a 3D-FEA
Summary
Finite element analysis (FEA) is a computer analysis in which scientific questioning, represented by a physical problem, is transformed into a virtual model that is interpreted by the finite element software as mathematical equations [1]. The reliability of FEA results is known to be strictly related to some factors, such as the quality of the geometric representation, the properties of the materials, the boundary and loading conditions [2,3,4], and the proper selection of software used to solve the problem. Images from micro-computed tomography (μCT), computed tomography (CT) and magnetic resonance have been used as tools to generate geometric models in order to simulate the real clinical features of the patient. The 3D model provides high accuracy for the anatomic dimensions and configuration of all oral structures. The processing techniques used to obtain the medical images from CT can lead to errors in several steps of the model generation, influencing its accuracy [6]
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