Comportamiento mecánico de las prótesis parciales fijas anteriores fabricadas en diferentes materiales, sometidas a cargas estáticas y dinámicas

Autores/as

  • Federico Latorre-Correa Universidad de Antioquia
  • Nathaly Angel Universidad de Antioquia
  • Julio César Escobar-Restrepo Universidad de Antioquia
  • Junes Abdul Villarraga-Ossa Universidad Nacional de Colombia

DOI:

https://doi.org/10.17533/udea.rfo.v29n1a6

Palabras clave:

Prótesis dental, Coronas, Cerámicas, Análisis de elementos finitos

Resumen

Introducción: el propósito de esta investigación consistió en conocer el comportamiento mecánico bajo carga estática y dinámica de las restauraciones cerámicas de alúmina, circonia y disilicato de litio, así como de las restauraciones metal-cerámicas, en un tramo fijo anterior superior. Métodos:  se modelaron cuatro tramos en prótesis parcial fija (PPF), representando sistemas de dos capas para alúmina, circonia y metal-cerámica, y sistema monolítico para disilicato de litio, con un conector de 9 mm2. Las variables incluidas fueron el módulo de elasticidad, la razón de Poisson y el último esfuerzo tensil. Se aplicó una carga estática de 100 hasta 800 N y una carga dinámica de 100 y 200 N. Se calcularon los esfuerzos de von Mises, máximo y mínimo principal. Resultados: todos los modelos presentaron mayor concentración de esfuerzos bajo carga estática y dinámica en el área de los conectores, sin sobrepasar el esfuerzo máximo tensil de las estructuras cerámicas y metálica. Se observó que los modelos de dos capas mostraron mayor concentración de esfuerzos en la cerámica de revestimiento, en comparación con la estructura. Conclusiones:  todos los esfuerzos se concentraron en el área del conector, generando un riesgo de falla en las estructuras en este punto. La cerámica de revestimiento presenta mayor probabilidad de falla en todos los modelos de dos capas. El modelo de disilicato permite ser considerado como una alternativa de uso en la clínica. Las prótesis metal-cerámicas presentan la mejor distribución en el conector, a diferencia de los otros modelos, lo que confirma que son el material de referencia.

|Resumen
= 1192 veces | PDF (ENGLISH)
= 258 veces|

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Biografía del autor/a

Federico Latorre-Correa, Universidad de Antioquia

Odontólogo, Especialista en Odontología Integral del Adulto, Profesor asistente Facultad de Odontología, Universidad de Antioquia

Nathaly Angel, Universidad de Antioquia

Odontóloga, especialista en Odontología Integral del Adulto, con énfasis en Prostodoncia, Facultad de Odontología, Universidad de Antioquia

Julio César Escobar-Restrepo, Universidad de Antioquia

Odontólogo, especialista en Odontología Integral del Adulto, con énfasis en Prostodoncia, Profesor asistente de la Facultad de Odontología, Universidad de Antioquia

Junes Abdul Villarraga-Ossa, Universidad Nacional de Colombia

Ingeniero Mecánico de la Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín. Magíster en Ingeniería Mecánica de la Universidad Simón Bolívar, Caracas, Venezuela. PhD (C) en Ciencia y Tecnología de los Materiales.

Citas

Denry IL. All ceramic restorations. EN: Rosenstiel S, Land M, Fujimoto J. Contemporary fixed prosthodontics. 4 ed. St. Louis Missouri: Elsevier; 2006. p. 774-804.

Shillingburg HT, Hobo S, Whitsett L, Jacobi R, Brackett S. Fundamentals of fixed prosthodontics. 3 ed. Chicago: Quintessence; 1997.

Raigrodski AJ, Chiche GJ. The safety and efficacy of anterior ceramic fixed partial dentures: a review of the literature. J Prosthet Dent. 2001; 86(5): 520-525. DOI: https://doi.org/10.1067/mpr.2001.120111

Denry I, Holloway JA. Ceramics for dental applications: a review. Materials (Basel). 2010; 3(1): 351-368. DOI: https://dx.doi.org/10.3390%2Fma3010351

Raigrodski AJ. Contemporary materials and technologies for all-ceramic fixed partial dentures: a review of the literature. J Prosthet Dent. 2004; 92(6): 557-562. https://doi.org/10.1016/S0022391304006158

Almeida-Diego A, dos-Santos C, Tenório-Landim K, Elias CN. Characterization of ceramic powders used in the InCeram systems to fixed dental prosthesis. Mat Res. 2007; 10(1): 47-51. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/S1516-14392007000100011

Gracis S, Thompson VP, Ferencz JL, Silva N, Bonfante EA. A new classification system for all-ceramic and ceramic-like restorative materials. Int J Prosthodont. 2015; 28(3): 227-235.

Biskri ZE, Rached H, Bouchear M, Rached D. Computational study of structural, elastic and electronic properties of lithium disilicate (Li2Si2O5) glass-ceramic. J Mech Behav Biomed Mater. 2014; 32: 345-350. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmbbm.2013.10.029

Ivoclar Vivadent. IPS e.max press: scientific documentation. Schaan, Liechtenstein: Ivoclar Vivadent; 2014.

Beier US, Kapferer I, Burtscher D, Dumfahrt H. Clinical performance of porcelain laminate veneers for up to 20 years. Int J Prosthodont. 2012; 25(1): 79-85.

Zhang Y, Lee JJ, Srikanth R, Lawn BR. Edge chipping and flexural resistance of monolithic ceramics. Dent Mater. 2013; 29(12): 1201-1208. DOI: https://doi.org/10.1016/j.dental.2013.09.004

Wassermann A, Kaiser M, Strub JR. Clinical long-term results of VITA in-ceram classic crowns and fixed partial dentures: a systematic literature review. Int J Prosthodont. 2006; 19(4): 355-363.

Fradeani M, D’Amelio M, Redemagni M, Corrado M. Five-year follow-up with Procera all-ceramic crowns. Quintessence Int. 2005; 36(2): 105-113.

Cehreli MC, Kökat AM, Akça K. CAD/CAM Zirconia vs. slip-cast glass-infiltrated Alumina/Zirconia all-ceramic crowns: 2-year results of a randomized controlled clinical trial. J Appl Oral Sci. 2009; 17(1): 49-55.

Parker RM. Use of zirconia in restorative dentistry. Dent Today. 2007; 26(3): 114-119.

Teixeira-da-Silva F, Andreiuolo R, Sabrosa CE. Mechanical behavior of non-veneered three unit fixed partial dentures of alumina-zirconia under cyclic load in wet environment. Mat Res. 2010; 13(1): 107-111. DOI: http://dx.doi.org/10.1590/S1516-14392010000100021

Manicone PF, Rossi-Iommetti P, Raffaelli L. An overview of zirconia ceramics: basic properties and clinical applications. J Dent. 2007; 35(11): 819-826. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jdent.2007.07.008

Tinschert O, Natt G, Mautsch W, Augthun M, Spiekermann H. Fracture resistance of lithium disilicate, alumina, and zirconia-based three-unit fixed partial dentures: a laboratory study. Int J Prosthodont. 2001; 14 (3): 231-238.

Cattaneo PM, Dalstra M, Melsen B. The finite element method: a tool to study orthodontic tooth movement. J Dent Res. 2005; 84(5): 428-433. DOI: https://doi.org/10.1177/154405910508400506

Wakabayashi N, Ona M, Suzuki T, Igarashi Y. Nonlinear finite element analysis: advances and challenges in dental applications. J Dent. 2008; 36(7): 463-471. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jdent.2008.03.010

Romeed SA, Fok SL, Wilson NH. A comparison of 2D and 3D finite element analysis of a restored tooth. J Oral Rehabil. 2006; 33(3): 209-215. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1365-2842.2005.01552.x

Clelland NL, Ismail YH, Zaki HS, Pipko D. Threedimensional finite element stress analysis in and around the Screw-Vent implant. Int J Oral Maxillofac Implants. 1991; 6(4): 391-398.

Itinoche KM, Ozcan M, Bottino MA, Oyafuso D. Effect of mechanical cycling on the flexural strength of densely sintered ceramics. Dent Mater. 2006; 22(11): 1029-1034. DOI: https://doi.org/10.1016/j.dental.2005.11.025

Zahran M, El-Mowafy O, Tam L, Watson PA, Finer Y. Fracture strength and fatigue resistance of all-ceramic molar crowns manufactured with CAD/CAM technology. J Prosthodont. 2008; 17(5): 370-377. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1532-849X.2008.00305.x

Nelson S. Wheeler’s dental anatomy, physiology and occlusion. 9 ed. St. Louis: Saunders Elsevier; 2010.

Scheid RC. Woelfel’s dental anatomy: its relevance to dentistry. 7 ed. Baltimore: Lippincott Williams & Wilkins; 2007.

Lindhe J, Lang NP, Karring T. Clinical periodontology and implant dentistry. 5 ed. Iowa: Blackwell Publishing; 2008.

Thompson MC, Field CJ, Swain MV. The all-ceramic, inlay supported fixed partial denture. Part 2. Fixed partial denture design: a finite element analysis. Aust Dent J. 2011; 56(3): 302-311. https://doi.org/10.1111/j.1834-7819.2011.01341.x

Chandur PK. Cementation in dental implantology: an evidence-based guide. [S.L.]: Springer; 2014.

Carter SM, Wilson PR. The effect of die-spacing on crown retention. Int J Prosthodont. 1996; 9(1): 21-29.

Dechow PC, Wang Q, Peterson J. Edentulation alters material properties of cortical bone in the human craniofacial skeleton: functional implications for craniofacial structure in primate evolution. Anat Rec (Hoboken). 2010; 293(4): 618-629. DOI: https://doi.org/10.1002/ar.21124

Schwartz-Dabney CL, Dechow PC. Variations in cortical material properties throughout the human dentate mandible. Am J Phys Anthropol. 2003; 120(3): 252-277. DOI: https://doi.org/10.1002/ajpa.10121

Peterson J, Wang Q, Dechow PC. Material properties of the dentate maxilla. Anat Rec A Discov Mol Cell Evol Biol. 2006; 288(9): 962-972. DOI: https://doi.org/10.1002/ar.a.20358

Shahrbaf S, vanNoort R, Mirzakouchaki B, Ghassemieh E, Martin N. Effect of the crown design and interface lute parameters on the stress-state of machined crowntooth system: a finite element analysis. Dent Mater. 2013; 29(8): e123-e131. DOI: https://doi.org/10.1016/j.dental.2013.04.002

Dong-Xu L, Hong-Ning W, Chun-Ling W, Hong L, Ping S, Xiao Y. Modulus of elasticity of human periodontal ligament by optical measurement and numerical simulation. Angle Orthod. 2011; 81(2): 229-236. DOI: https://doi.org/10.2319/060710-311.1

Kamposiora P, Papavasiliou G, Bayne SC, Felton DA. Stress concentration in all-ceramic posterior fixed partial dentures. Quintessence Int. 1996; 27(10): 701-706.

Kayabaşı O, Yüzbasioğlub E, Erzincanli F. Static, dynamic and fatigue behaviors of dental implant using finite element method. Adv Eng Softw. 2006; 37(10): 649-658. DOI: https://doi.org/10.1016/j.advengsoft.2006.02.004

Freitas AC Jr, Rocha EP, dos-Santos PH, de-Almeida EO, Anchieta RB. All-ceramic crowns over single implant zircon abutment. Influence of young’s modulus on mechanics. Implant Dent. 2010; 19(6): 539-548. DOI: https://doi.org/10.1097/ID.0b013e31820030ca

Ivoclar Vivadent. Spantan plus [Internet]. Schaan: Ivoclar Vivadent AG; 2014. Disponible en: http://www.ivoclarvivadent.com/en/p/all/products/alloys/ceramicalloys/containing-pd-silver/spartan-plus

Ivoclar Vivadent. Catalogue IPS d.SIGN scientific documentation. [Internet]. Schaan: Ivoclar Vivadent AG; 2003. Disponible en: http://www.ivoclarvivadent.es/es-es/productos/metalceramica/ips-dsign.

M ESPE. Technical Data Sheet. RelyXTM Unicem 2 automix self-adhesive resin cement. [Internet]. St. Paul: 3M ESPE; 2010. Disponible en: https://multimedia.3m.com/mws/media/669183O/relyxtm-unicem-2-automixself-adhesive-resin-cement.pdf.

O’Mahony AM, Williams JL, Spencer P. Anisotropic elasticity of cortical and cancellous bone in the posterior mandible increases peri-implant stress and strain under oblique loading. Clin Oral Implants Res. 2001; 12(6): 648- 657.

Genovese K, Lamberti L, Pappalettere C. Finite element analysis of a new customized composite post system for endodontically treated teeth. J Biomech. 2005; 38(12): 2375-2389. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jbiomech.2004.10.009

Beer F, Russell E, DeWolf J, Mazurek D. Mechanics of materials. 5 ed. Boston: McGraw-Hill; 2008.

Esquivel-Upshaw JF, Anusavice KJ, Young H, Jones J, Gibbs C. Clinical performance of a lithia disilicatebased core ceramic for three-unit posterior FPDs. Int J Prosthodont. 2004; 17(4): 469-475.

Zhang L, Wang Z, Chen J, Zhou W, Zhang S. Probabilistic fatigue analysis of all-ceramic crowns based on the finite element method. J Biomech. 2010; 43(12): 2321-2326. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jbiomech.2010.04.030

Guazzato M, Proos K, Sara G, Swain MV. Strength, reliability, and mode of fracture of bilayered porcelain/ core ceramics. Int J Prosthodont. 2004; 17(2): 142-149.

Möllers K, Pätzold W, Parkot D, Kirsten A, Güth JF, Edelhoff D et al. Influence of connector design and material composition and veneering on the stress distribution of allceramic fixed dental prostheses: a finite element study. Dent Mater. 2011; 27(8): e171-e175. DOI: https://doi.org/10.1016/j.dental.2011.04.009

Oh WS, Anusavice KJ. Effect of connector design on the fracture resistance of all-ceramic fixed partial dentures. J Prosthet Dent. 2002; 87(5): 536-542.

Sundh A, Molin M, Sjögren G. Fracture resistance of yttrium oxide partially-stabilized zirconia all-ceramic bridges after veneering and mechanical fatigue testing. Dent Mater. 2005; 21(5): 476-482. DOI: https://doi.org/10.1016/j.dental.2004.07.013

Guazzato M, Proos K, Quach L, Swain MV. Strength, reliability and mode of fracture of bilayered porcelain/ zirconia (Y-TZP) dental ceramics. Biomaterials. 2004; 25(20): 5045-5052. DOI: https://doi.org/10.1016/j.biomaterials.2004.02.036

Kelly JR, Tesk JA, Sorensen JA. Failure of all-ceramic fixed partial dentures in vitro and in vivo: analysis and modeling. J Dent Res. 1995; 74(6): 1253-1258. DOI: https://doi.org/10.1177/00220345950740060301

Belli R, Guimarães JC, Lohbauer U, Baratieri LN. On the brittleness of dental ceramics: why do they fail? Quintessence Dent Technol. 2010; 33: 152-162.

Sailer I, Pjetursson BE, Zwahlen M, Hämmerle CH. A systematic review of the survival and complication rates of all-ceramic and metal–ceramic reconstructions after an observation period of at least 3 years. Part II: fixed dental prostheses. Clin Oral Implants Res. 2007; 18(Suppl 3): 86-96. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1600-0501.2007.01468.x

Wolfart S, Eschbachb S, Scherrer S, Kern M. Clinical outcome of three-unit lithium-disilicate glass-ceramic fixed dental prostheses: up to 8 years results. Dent Mater. 2009; 25(9): e63-e71. DOI: https://doi.org/10.1016/j.dental.2009.05.003

Kern M, Sasse M, Wolfart S. Ten-year outcome of threeunit fixed dental prostheses made from monolithic lithium disilicate ceramic. J Am Dent Assoc. 2012; 143(3): 234-240.

Solá-Ruiz MF, Lagos-Flores E, Román-Rodriguez J, Highsmith JR, Fons-Font A, Granell-Ruiz M. Survival rates of a lithium disilicate-based core ceramic for threeunit esthetic fixed partial dentures: a 10-year prospective study. Int J Prosthodont. 2013; 26(2): 175-180.

Motta AB, Pereira LC, da-Cunha AR, Duda FP. The influence of the loading mode on the stress distribution on the connector region of metal-ceramic and all-ceramic fixed partial denture. Artif Organs. 2008; 32(4): 283-291. DOI: https://doi.org/10.1111/j.1525-1594.2008.00544.x

Descargas

Publicado

2017-12-15

Cómo citar

Latorre-Correa, F., Angel, N. ., Escobar-Restrepo, J. C., & Villarraga-Ossa, J. A. (2017). Comportamiento mecánico de las prótesis parciales fijas anteriores fabricadas en diferentes materiales, sometidas a cargas estáticas y dinámicas. Revista Facultad De Odontología Universidad De Antioquia, 29(1), 96–130. https://doi.org/10.17533/udea.rfo.v29n1a6

Artículos más leídos del mismo autor/a

1 2 > >>