Estudo comparativo sobre métodos de geração de modelos geométricos por análise de elementos finitos

Elisabeth Helena Brazão, Izabela Cristina Maurício Moris, Érica Alves Gomes

Resumo


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.

Palavras-chave


CAD; CAM; dentes tratados endodonticamente; análise de elementos finitos

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Referências


Oliveira JS, Gomes EA, Chaves CAL, Silva-Sousa YTC. The finite element methods on oral rehabilitation: New trend for endodontically treated teeth. Braz Dent Sci. 2014;17:11-8.

Tajima K, Chen KK, Takahashi N, Noda N, Nagamatsu Y, Kakigawa H. Three-dimensional finite element modeling from CT images of tooth and its validation. Dent Mater J. 2009;28:219–26.

Marghalani TY, Hamed MT, Awad MA, Naguib GH, Elragi AF. Three-dimensional finite element analysis of custom-made ceramic dowel made using CAD/CAM technology. J Prosthodont. 2012;21:440-50.

Gomes EA, Diana HH, Oliveira JS, Silva-Sousa YT, Faria AC, Ribeiro RF. Reliability of FEA on the results of mechanical properties of materials. Braz Dent J. 2015;26:667-70.

Assunção WG, Barão VAR, Gomes ÉA, Delben JA, Ribeiro RF. FEA in Dentistry: a useful tool to investigate the biomechanical behavior of implant-supported prosthesis. Finite Element Analysis. Intech Open Access Publisher. 2012;57-80.

Taddei F, Martelli S, Reggiani B, Cristofolini L, Viceconti M. Finite-element modeling of bones from CT data: sensitivity to geometry and material uncertainties. IEEE Trans Biomed Eng. 2006;53:2194-200.

Lee D, Kim S, Kim Y. BioCAD: an information fusion platform for bio-network inference and analysis. BMC Bioinformatics. 2007;8:S2.

Chen J, Densmore D, Ham TS, Keasling JD, Hillson NJ. Device Editor visual biological CAD canvas. J Biol Eng. 2012;6:1.

Da Silva JV, Martins TA, Noritomi PY. Scaffold informatics and biomimetic design: three-dimensional medical reconstruction. Methods Mol Biol. 2012;868:91-109.

Perestrelo P, Torres M, Noritomi P, Silva J. Modeling of a virtual open platform for human cranium simulation. In: International Conference on Digital Human Modeling and Applications in Health, Safety, Ergonomics and Risk Management, 2015;358-366.

Costa RG, De Morais EC, Leão MP, Bindo MJ, Campos EA, Correr GM. Three-year follow up of customized glass fiber esthetic posts. Eur J Dent. 2011;5:107-12.

Jindal S, Jindal R, Gupta K, Mahajan S, Garg S. Comparative evaluation of the reinforcing effect of different post systems inthe restoration of endodontically treated human anterior teeth at two different lengths of post space preparation- an in vitro study. J Dent (Tehran). 2013;10:124-33.

Ramírez-Sebastiã A, Bortolotto T, Cattani-Lorente M, Giner L, Roig M, Krejci I. Adhesive restoration of anterior endodontically treated teeth: influence of post lengthon fracture strength. Clin Oral Investig. 2014;18:545-54.

Silva NR, Bonfante EA, Zavanelli RA, Thompson VP, Ferencz JL, Coelho PG. Reliability of metalloceramic and zirconia-based ceramic crowns. J Dent Res. 2010;89:1051-6.

Silva NR, Bonfante E, Rafferty BT, Zavanelli RA, Martins LL, Rekow ED, Thompson VP, Coelho PG. Conventional and modified veneered zirconia vs. metalloceramic: fatigue and finite element analysis. J Prosthodont. 2012;21:433-9.

Watanabe MU, Anchieta RB, Rocha EP, Kina S, Almeida EO, Freitas AC Jr, Basting RT. Influence of crown ferrule heights and dowel material selection on the mechanical behavior of root-filled teeth: a finite element analysis. J Prosthodont. 2012;21:304-11.

Erasla O, Aykent F, Yucel MT, Akman S. The finite element analysis of the effect of ferrule height on stress distribution at post-and-core-restored all-ceramic anterior crows. Clin Oral Invest. 2009;13:223-7.

Reinhardt RA, Krejci RF, Pao YC, Stannard JG. Dentin stresses in post reconstructed teeth with diminishing bone support. J Dent Res. 1983;62:1002-8.

Friedman MC, Sandrik LJ, Heuer AM, Rapp GW. Composition and mechanical properties of gutta-percha endodontic points. J Dent Res. 1975;54:921-5.

Lanza A, Aversa R, Rengo S. 3D FEA of cemented steel, glass and carbon posts in a maxillary incisor. Dent Mater. 2005;21:709-15.

Pessoa RS, Muraru L, Júnior EM, Vaz LG, Sloten JV, Duyck J, Jacques SV. Influence of implant connection type on the biomechanical environment of immediately placed implants – CT-Based nonlinear, three-dimensional finite element analysis. Clin Impl Dent and Rel Res. 2010;12:219-34.

Sun W, Starly B, Nam J, Darlin A. Bio-CAD modeling and its applications in computer-aided tissue engineering. Computer-Aided Design, v. 37, n. 11, p. 1097–1114, Sept. 2005.

Arimitsu Y, Nishioka K, Senda T. A study of Saint-Venant’s principle for composite materials by means of internal stress fields. J Appl Mech. 1995;62:53-8.




DOI: https://doi.org/10.18256/2238-510X.2019.v8i2.3316

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