Modelo computacional da contração de resinas odontológicas e estudo das tensões de falha no adesivo

Orientador: Prof.º Dr.º Emílio Graciliano Ferreira MercuriDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Métodos Numéricos em Engenharia. Defesa : Curitiba, 15/03/2019Inclui referências: p. 63-67Resumo: Esta dissertação aborda a contração de polimerização da resina odontológica e as tensões no adesivo. Os materiais baseados em resina são extensivamente utilizados nos processos de restauração dentária. Esses materiais quando polimerizados se expandem e depois se contraem. A contração gerada pelo processo pode originar problemas como o aparecimento de gaps nas interfaces, sensibilidade pós-operatória, danos pulpares e recorrência da cárie. O dano constante pode levar a fratura, trincas ou até a perda da restauração. O objetivo deste trabalho é o estudo das tensões no adesivo Single Bond que são geradas pelo processo de contração da resina Filtek™ Bulk Fill Flow e das forças de mordida. Para isso foi feito o acompanhamento de um experimento laboratorial de polimerização em terceiros molares, depois foi realizada a reconstrução tridimensional do terceiro molar utilizado no ensaio experimental. A partir do modelo geométrico do terceiro molar, foi calibrada uma pré-carga para gerar a contração residual no modelo da resina odontológica. Por fim, foi realizada uma análise com o uso do Método dos Elementos Finitos no programa Ansys, nas faces do adesivo que fazem interface com o esmalte e a dentina, considerando como carregamento a contração residual do processo de polimerização da resina e também as cargas de mordida não cíclicas. A simulação realizada com o modelo computacional e o modelo constitutivo elástico atingiu o objetivo de reproduzir o último valor da curva de deformação obtida no experimento laboratorial, para atingir o resultado foi calibrada uma pré-carga no modelo da resina. Os resultados da análise de tensões são mais expressivas na região do adesivo que faz interface com o esmalte, pois uma área pequena em que a tensão é superior a tensão de adesão a tração para o esmalte, em específico na borda do modelo do adesivo. Essa região com maior concentração de tensão pode levar ao aparecimento de microfissuras e desencadear microinfiltrações. Palavras-chave: Resinas Bulk-Fill, Adesivos Dentários, Fotopolimerização, Tensão, Elementos Finitos.Abstract: This dissertation deals with the polymerization contraction of dental resin and the failure on the adhesive. Resin-based materials are extensively used in dental restoration processes. These materials when polymerized expand and then contract. The contraction generated by the process can lead to problems such as the appearance of gaps in the interfaces, postoperative sensitivity, pulp damage and the return of the caries. Constant damage can lead to fracture, cracking or even loss of restoration. The objective of this work is the study of stresses on the adhesive Single Bond that are generated by the process of contraction of Filtek™ Bulk Fill Flow resin and biting forces. For this, a follow-up of a laboratory experiment about the polymerization on third molars, then the three-dimensional reconstruction of the third molar that was used in the laboratory test. Based on the geometric model of the third molars, a pre-tension was calibrated to generate the residual contraction on the dental resin model. Finally, an analysis was performed using the Finite Element Method in the Ansys software on the adhesive faces that are the interface with the enamel and dentin, considering as loading the residual polymerization contraction of the dental resin and also biting loads that are not cyclical. The simulation performed with the computational model and the elastic constitutive model reached the objective of reproducing the last strain value of the strain curve obtained in the laboratory experiment, to achieve this a pre-tension was calibrated. The results of the stress analysis are more expressive regions where the adhesive has a interface with the enamel, because there is a small area where the tension is higher than the bond strength to traction for the enamel, specifically on the edges of the adhesive model. These regions with higher concentration of stress can lead to the appearance of microcracks and to trigger microleakage. Keywords: Bulk-Fill Resins, Dental Adhesive, Photopolymerization, Stresses, Finite Element