Three-dimensional finite element analyses of biomechanical behavior in a maxillary incisor with all-ceramic crow using different posts

O objetivo do estudo foi analisar tridimensionalmente, por meio do Método de Elementos Finitos (MEF), o comportamento biomecânico de um incisivo central superior hígido sob condição de oclusão fisiológica e posteriormente comparar com diferentes simulações de situações clínicas de dentes tratados endodonticamente e restaurados com coroas totais cerâmicas, variando a quantidade de remanescente dental e o tipo de retentor intra-radicular (núcleo metálico fundido- NMF, fibras de vidro- RFV e zircônio- RZ). Foram construídos modelos tridimensionais do incisivo central superior sem e com 2 mm de remanescente dentinário na porção coronária. Uma carga de 10 N foi aplicada de forma normal no terço incisal, nas cristas marginais mesial e distal, da superfície palatal. A análise dos dados foi realizada pelo programa computacional NeiNastran® - Noran Engineering, Inc. Os resultados de deslocamento e tensão máxima principal foram obtidos mostrando que houve diferenças significativas na distribuição de tensão entre o dente hígido e o com retentor intra-radicular. O grupo com NMF apresentou o comportamento mais similar ao dente hígido (controle), seguidos do retentor de fibra de vidro com remanescente e sem remanescente dental. Os grupos que apresentaram maior diferença em relação ao controle foram os retentores de zircônia sem e com remanescente de dentina. Considerando- se a presença de remanescente dentinário na porção coronária (2mm) para os grupos restaurados com retentores pré- fabricados, os RFV apresentaram uma redução do estresse na interface dente/restauração em comparação com RZ. Pode-se concluir que a utilização de núcleos metálicos fundidos apresentou comportamento biomecânico mais similar ao dente hígido.The purpose of this study was to evaluated by three-dimensional finite element analysis the biomechanical behavior of a healthy maxillary central incisor under physiological load comparing with different clinical conditions of endodontically treated teeth restored with all-ceramic crowns, with various remaining tooth structure and post-and-core systems (cast metal post- MP, glass fiber post- GFP and zirconium post- ZP). Three-dimensional models were performed with and without 2 mm of dental remaining in coronary portion. A load of 10 N was applied in normal way at the incisal third of the palatine surface in the mesial and distal marginalis ridges. Data analysis was performed by the computer program NeiNastran ® - Noran Engineering, Inc. The results of maximal stress and displacement demonstrated significant differences in the tensile distribution in healthy (control) and restored tooth. The MP showed similar performance in comparison with healthy tooth, followed by GFP with and without remaining tooth structure. The teeth restored with ZP showed higher difference than control group. This study demonstrated that presence of the coronary remaining dentin (2mm) decreases the stress concentration at the interface crown/restoration using GFP in comparison with ZP. Conclusion that cast metal post can reduce the stress level in maxillary central incisor and showed biomechanical behavior similar than healthy teeth