Revista de Odontologia da Universidade Cidade de São Paulo 2006 maio-ago; 18(2)129-34 ANÁLISE DAS TENSÕES DESENVOLVIDAS NO CANINO INFERIOR COM DESCANSO DE CÍNGULO PREPARADO EM COROA METALOCERÂMICA FRESADA* TENSION ANALYSIS DEVELOPED IN THE LOWER CANINE TOOTH WITH CINGULUM REST PREPARED IN MILLED METALLOCERAMICS CROWN Nelson Júnior Inoue ** Dalva Cruz Laganá *** Pedro Paulo Feltrin **** Marcelo de Faria Souza Ávila ***** RESUMO Introdução: Os apoios desempenham papel fundamental no funcionamento de uma prótese parcial removível, sendo responsáveis principalmente pelo direcionamento das cargas transmitidas aos dentes suportes. Nos casos em que é necessária a confecção de restaurações protéticas, o preparo coronário do dente promove um sobrecontorno lingual ou palatino da coroa, o que pode distanciar a incidência das cargas ao longo eixo dos dentes, caso seja realizado um preparo convencional. Para que este fator seja minimizado, a maioria dos autores preconizam aumentar o desgaste lingual do preparo através de um entalhe, proporcionando o espaço necessário para o descanso lingual. Método: Assim, o objetivo desta investigação é avaliar, através do método dos elementos finitos bidimensional, o que realmente ocorre quando este procedimento é realizado ou não em canino inferior com a presença de uma coroa metalocerâmica. Resultados e conclusão: Os resultados mostraram a confecção do entalhe lingual ou palatino no preparo do dente canino, e o descanso de cíngulo com angulação menor que 90o em relação ao seu longo eixo, promovem uma melhor distribuição de tensões no seu interior e no ápice radicular; quando não for confeccionado o entalhe lingual, optar pelo descanso com ângulo em 90o. DESCRITORES Prótese parcial removível ABSTRACT Introduction: The rests have a fundamental role in a partial removable denture functioning, which the main responsibility of it is to distribute the load transferred to the support teeth. In the cases that the construction of prosthetic restoration are needed, when a conventional preparation is used, a tooth preparation provides a crown with Cingulum rest - lingual or palatine over contour that can increase the distance of the loads transferred through the teeth axis. The majority of the authors suggest that this factor can be minimized increasing the lingual wear preparation using a notch, providing the correct space for the lingual rest. Method: So the objective of this investigation was evaluate what really happens when this procedure is performed or not in lower canines teeth with the presence of a metalloceramic crown using the bi-dimensional finite element method. Results and conclusion: The results showed that the making of lingual or palatine notch in the preparation of canine tooth and the cingulum rest with a angle lower than 90 degree regarding through its axis provide a better load distribution in it interior and in it apex root; when the lingual notch is not made, the rest with 90 degree angle should be opted; the region below the cingulum rest is a critical area to the cement line because of the tension concentration in the junction between tooth and restoration. DESCRIPTORS: Dentine, Partial, Removable *Resumo do trabalho de Dissertação apresentado na Faculdade de Odontologia da Universidade de São Paulo para obtenção do título de Mestre em Prótese Dentária **Mestre em Prótese Dentária pela USP, Professor da Disciplina de Prótese Parcial Fixa da Univercidade Cidade de São Paulo ***Professora Titular do Departamento de Prótese Dentária da USP, Diretora da Faculdade de Odontologia da Universidade Cidade de São Paulo (Unicid) ****Mestre e Doutor em Odontologia pela USP, Professor Responsável pela Disciplina de Oclusão da Univercidade Cidade de São Paulo *****Mestre em Prótese Dentária pela C.P.O. São Leopoldo Mandic, Coordenador do Curso de Especialização em Prótese Dentária da Universidade do Grande Rio (Unigranri) 129 Inoue NJ, Laganá DC, Feltrin PP, Ávila MFS. Análise das tensões desenvolvidas no canino inferior com descanso de cíngulo preparado em coroa metalocerâmica fresada. Revista de Odontologia da Universidade Cidade de São Paulo 2006 maio-ago; 18(2)129-34 INTRODUÇÃO Os apoios são responsáveis pelo direcionamento das cargas transmitidas aos dentes-suporte de uma prótese parcial removível. Quando um apoio é colocado em um dente sem preparo de descanso ou com este mal preparado, a resultante de forças causará o movimento da sela protética em uma direção e do dente pilar na direção oposta. Porém, quando o mesmo é corretamente confeccionado, as forças aplicadas sobre o apoio da prótese parcial removível, em grande parte, são direcionadas ao longo eixo dos dentes-suporte (Rudd et al.13, 1999) Os descansos de cíngulo apresentam um comportamento estético e biomecânico superiores aos incisais, segundo Santos14 (2000), pois se localizam na superfície palatina ou lingual dos dentes anteriores e mais para cervical do que os apoios incisais, aproximando-se do centro de rotação do dente (Zanetti e Laganá18, 1996) e reduzindo o braço de alavanca no qual o dente se compara, ao exercer a função de suporte. Para Likeman e Juszczyk 7 (1993), o preparo do descanso de cíngulo deve ter, no mínimo, 0,5mm de profundidade, para haver um direcionamento das cargas ao longo eixo do dente. Sua forma também deve resultar numa superfície de encaixe que tenha um ângulo menor que 90o em relação a este, que irá promover um travamento entre as superfícies descanso/apoio, evitando, assim, a formação de componentes de forças que resultem numa vestibularização do dente sobre o qual o apoio se aloja. É importante salientar que, para se conseguir estas dimensões no preparo do descanso, fatalmente haverá exposição de tecido dentinário em 100% dos casos (Mengar8, 1996), o que pode ser contornado com o aumento do cíngulo por meio de restaurações, empregando-se resina composta (Costa et al.2, 1998; Galvan4, 1994) ou próteses adesivas. Nos casos de dentes que serão suportes de prótese parcial removível e que necessitam de uma restauração protética, esse problema não existe, pois na confecção da ceroplastia das coroas, o descanso de cíngulo pode ser preparado com dimensões adequadas (Santos, 2000)14. O preparo coronário do dente não pode ser realizado antes do estudo e planejamento dos locais de redução do dente. As paredes axiais devem estar de acordo com a trajetória de inserção da prótese parcial removível sempre que possível. Porém, esse preparo promove uma restauração protética com um sobrecontorno lingual ou palatino da coroa, o que pode distanciar a incidência das 130 cargas ao longo eixo dos dentes, caso seja realizado um preparo convencional. Para que esse fator seja minimizado, a maioria dos autores (Wiebelt e Shillingburg Jr.16, 1985; Rudd et al.13, 1999; Devlin3, 2001) preconiza aumentar o desgaste lingual do preparo dentário através de um entalhe, proporcionando o espaço necessário para o descanso lingual da restauração protética. Assim, o objetivo desta investigação é avaliar o que realmente ocorre quando esse procedimento é realizado, ou não, em canino inferior com a presença de uma coroa metalocerâmica. MÉTODO A análise das tensões foi realizada pelo método dos Elementos Finitos, que permite a visualização por meio de gráficos de cores e dados numéricos das tensões, que ocorrem internamente nos modelos idealizados, devido às forças aplicadas. É aplicável para análise das mais variadas estruturas, desde problemas mecânicos até simulações de sistemas ósseos (Palacios Moreno11, 1998). O programa de análise de Elementos Finitos utilizado foi o FELT e seus aplicativos (Velvet, Corduroy e o programa de visualização Postscript Ghostview) através do sistema operacional LINUX RED HAT 6.1. O modelo simulou um canino inferior preparado para receber uma coroa metalocerâmica com fresagem lingual em forma de descanso de cíngulo. Para a análise desta investigação foram confeccionados quatro modelos com as seguintes características: 1 - Dois modelos receberam uma preparação extra em forma de “V” invertido na superfície lingual do preparo coronário (entalhe) para alojar o descanso de cíngulo Teclesean, Silva e Silva16. 1.1 - Um desses modelos teve a parede gengival confeccionada com ângulo menor que 90o em relação ao longo eixo do dente, chamado de modelo A. (Figura 1) 1.2 - O outro modelo teve a parede gengival preparada com ângulo em 90o em relação ao longo eixo do dente, chamado de modelo C. (Figura 3) 2 - Dois modelos foram preparados da forma tradicional, sem o desgaste extra (entalhe) para acomodação do descanso de cíngulo. 2.1 - Um dos modelos foi preparado com descanso de cíngulo com ângulo menor que 90o em relação ao longo eixo do dente, chamado de modelo B. (Figura 2) 2.2 - No outro modelo, o descanso foi preparado com ângulo de 90o em relação ao longo eixo do dente, Inoue NJ, Laganá DC, Feltrin PP, Ávila MFS. Análise das tensões desenvolvidas no canino inferior com descanso de cíngulo preparado em coroa metalocerâmica fresada. Revista de Odontologia da Universidade Cidade de São Paulo 2006 maio-ago; 18(2)129-34 Figura 1- Modelo A 3,3778 0,0028316 Figura 3 - Modelo C 3,2176 Figura 2- Modelo B Figura 6- Região 2 3,0388 Figura 7- Região 3 0,0036265 Figura 4- Modelo D 2,8848 Figura 8 - Gráfico do valor médio das tensões de Von Mises 1,6 1,4 0,0025637 0,0036425 1,2 1 Figura 5 - Região 1 região 1 0,8 região 2 0,6 região 3 0,4 0,2 0 modelo A modelo B modelo C modelo D chamado de modelo D. (Figura 4) Foi aplicada no ponto central da parede gengival do apoio de cíngulo uma carga total de 100N (Laganá6, 1996; Lacerda5, 1999; ávila 1, 2000).] RESULTADOS Os resultados do experimento foram obtidos através do próprio aplicativo Velvet do programa FELT, que 131 Inoue NJ, Laganá DC, Feltrin PP, Ávila MFS. Análise das tensões desenvolvidas no canino inferior com descanso de cíngulo preparado em coroa metalocerâmica fresada. Revista de Odontologia da Universidade Cidade de São Paulo 2006 maio-ago; 18(2)129-34 fornece dados para a análise das regiões de tensões do modelo através do gráfico de cores. Em primeiro lugar, foi realizada a análise do gráfico de cores para verificar os locais de maiores concentrações de tensões. Todos os quatro modelos finais a serem analisados apresentaram, no gráfico de cores, as maiores concentrações de tensões nos mesmos locais, que foram: • ligamento periodontal do ápice radicular, chamada de região 1 (Figura 5) • junção dente/restauração abaixo do descanso de cíngulo, chamada de região 2 (Figura 6) • região coronária vizinha ao descanso de cíngulo, chamada de região 3 (Figura 7) De cada região foram selecionados seis elementos para que fossem analisadas as tensões de Von Mises numericamente. Na análise numérica das tensões de Von Mises, nos elementos selecionados, encontramos dados numéricos que foram comparados entre si. (Figura 8) DISCUSSÃO A função da relação descanso/apoio na biomecânica da prótese parcial removível é, indiscutivelmente, um dos fatores mais importantes na preservação das estruturas remanescentes dos arcos parcialmente edentados. Como foi proposto, o objetivo foi avaliar como as tensões são distribuídas no dente-suporte que recebeu ou não um desgaste extra na sua superfície lingual em forma de entalhe e que foi revestido por uma coroa metalocerâmica preparada com um descanso de cíngulo. Para isso empregou-se um método que analisa as tensões, qualificando-as e quantificando-as, mostrando-se um método seguro e confiável (Stegaroiu et al.15, 1998; Yang et al. 17, 1999). Em todos os modelos foram encontradas as maiores concentrações de tensões no ápice radicular (região 1), sendo esta a mais favorável, fisiologicamente, para a anatomia do ligamento periodontal (Myers et al.9, 1986). Houve também concentração de tensões na junção dente/coroa da região logo abaixo do descanso (região 2) e na região coronária vizinha ao descanso de cíngulo (região 3), independente da angulação do descanso e da presença ou não do entalhe lingual no preparo coronário do dente. A região 2 foi o local que apresentou a maior concentração de tensões e a região 1 foi a que apresentou a menor concentração. Baseando-se na tabela numérica das tensões de Von 132 Mises, observou-se que a presença do entalhe lingual, no preparo coronário, contribui para diminuir a concentração de tensões nas regiões 1 e 3, o que sugere uma distribuição mais homogênea de tensões ao longo do dente. Porém, esse artifício, que é confeccionado para melhor posicionar o descanso ao longo eixo do dente, aumenta a concentração de cargas na junção dente/coroa abaixo do descanso (região 2), o que pode sobrecarregar a linha de cimento dessa região. Nos modelos que apresentavam o entalhe lingual, a confecção do descanso com angulação menor que noventa graus diminuía sensivelmente a concentração de tensões na região 1 e 3, quando comparado com um descanso confeccionado com angulação em noventa graus, sugerindo também uma melhor distribuição das tensões ao longo do dente. Já na região 2, uma angulação do descanso em noventa graus proporciona uma maior concentração de tensões do que um descanso com angulação menor que noventa graus. Nos modelos em que não foi confeccionado o entalhe lingual, a angulação em noventa graus do descanso é que proporcionou menor concentração de tensões nas regiões 1, 2 e 3. Numa análise mais detalhada da região apical (região 1), os elementos foram divididos em dois vestibulares, dois centrais e dois linguais. Foi observada em todos os modelos uma maior concentração de tensões nos elementos vestibulares, seguidas pelos elementos linguais e centrais, o que sugere a tendência de rotação da região do ápice radicular para vestibular, diante de uma carga na região coronária lingual. Para Rebóssio12 (1963), sempre que há componentes de forças horizontais, existe uma tendência de o dente girar segundo um eixo rotacional, tendo um fulcro localizado na união do terço apical com os terços restantes do dente num alvéolo normal. Em um dente-suporte sem descanso ou com um descanso mal preparado, a ação das forças funciona como se dois planos inclinados fossem colocados um em oposição ao outro (Rudd et al.13 , 1999)Assim sendo, as forças mastigatórias resultantes empurram o dente para vestibular e transferem grande parte das cargas para o osso alveolar (O’ Grady10 et al., 1996). A concentração de tensões nos dois elementos vestibulares da região 1 foi reduzida nos modelos em que se tem a confecção do entalhe lingual no preparo coronário, quando comparados aos modelos em que não se tem o entalhe confeccionado, o que sugere uma menor Inoue NJ, Laganá DC, Feltrin PP, Ávila MFS. Análise das tensões desenvolvidas no canino inferior com descanso de cíngulo preparado em coroa metalocerâmica fresada. Revista de Odontologia da Universidade Cidade de São Paulo 2006 maio-ago; 18(2)129-34 tendência de rotação do dente ou um melhor direcionamento das cargas ao longo eixo do dente com a presença do entalhe lingual. CONCLUSÕES Com base nos resultados da investigação, pode-se concluir que: 1 - A confecção do entalhe lingual ou palatino no preparo do dente canino, e o descanso de cíngulo com angulação menor que 90o em relação ao seu longo eixo, sugerem uma menor tendência de rotação do dente ou cargas mais axiais, promovendo uma melhor distribuição de tensões no seu interior e no ápice radicular. 2 - Quando não for confeccionado o entalhe lingual, optar pelo descanso com ângulo em 90o. AGRADECIMENTOS Ao Prof. Dr. Raul Gonzalez, professor-doutor da Escola Politécnica da USP, pela ajuda na parte técnica do experimento. REFERÊNCIAS 1. Ávila, MFS. Análises de tensões em diferentes for- mas de conectores de próteses parciais fixas sem metal, através do método de elementos finitos [Dissertação]. Campinas: Centro de Pesquisas Odontológicas São Leopoldo Mandic; 2000. 2. Costa, B.; Galvan, R.; Mutarelli, PS.; Navarro, H.; Oliveira, MAP. 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