Estrés compresivo en diseños de preparaciones para restauraciones oclusales de resina y cerámica en primeros molares superiores, mediante elementos finitos

Abstract

Objetivo: Determinar el estrés compresivo en dos diseños de preparaciones: bisel interno y bisel externo para restauraciones oclusales de 1.5 mm de grosor de resina fresada CAD/CAM (Cerasmart™ GC) y cerámica de disilicato de litio (IPS e.max® Press) en primeros molares superiores, mediante el método de elementos finitos. Metodología: Estudio observacional, descriptivo y transversal. El grupo de estudio estuvo conformado por modelos de elementos finitos realizados a partir de la selección de un primer molar superior humano sano, extraído, el cual fue lavado, desinfectado, calibrado, escaneado, exportado y ensamblado con el programa Solidworks 2022® para el análisis de elementos finitos. Se diseñó dos tipos de preparaciones (bisel interno y bisel externo) y dos tipos de restauraciones con resina fresada CAD/CAM (Cerasmart™ GC) y disilicato de litio (IPS e.max® Press) que fueron ensamblados por el software, a los que se aplicó una fuerza vertical de 400 N. Los diseños fueron analizados utilizando el criterio de tensión de Von Mises. Resultados: A 400 N, las restauraciones oclusales de disilicato litio presentaron valores de estrés compresivo (48,2 MPa) mayores a la resina CAD/CAM (20,8 MPa). El estrés compresivo en el esmalte y la dentina fue ligeramente mayor en los modelos de restauraciones con resina CAD/CAM (74,4 MPa) que con el disilicato de litio (72,9 MPa). Conclusiones: Los diseños de preparación de bisel externo sufren menos estrés compresivo que los de bisel interno. El disilicato de litio presenta un estrés compresivo superior en las restauraciones oclusales en comparación con la resina CAD/CAM. Las zonas de mayor estrés compresivo en el esmalte y la dentina se encontraron a nivel cervical del primer molar superior, y en la restauración oclusal a nivel del surco principal.

Objective: To determine the compressive stress in two preparation designs: internal bevel and external bevel for occlusal restorations of 1.5 mm thickness using milled CAD/CAM resin (Cerasmart™ GC) and lithium disilicate ceramic (IPS e.max® Press) in first upper molars, using the finite element method. Methodology: Observational, descriptive and cross-sectional study. The study group consisted of finite element models made from the selection of a healthy, extracted human upper first molar, which was washed, disinfected, calibrated, scanned, exported and assembled with the Solidworks 2022® program for finite element analysis. Two types of preparations (internal bevel and external bevel) and two types of restorations with milled CAD/CAM resin (Cerasmart™ GC) and lithium disilicate (IPS e.max® Press) were designed and assembled by the software, to which a vertical force of 400 N was applied. The designs were analyzed using the Von Mises stress criterion. Results: At 400 N, the occlusal restorations of lithium disilicate showed higher compressive stress values (48.2 MPa) than the CAD/CAM resin (20.8 MPa). Compressive stress in the enamel and dentin was slightly higher in the models with CAD/CAM resin restorations (74.4 MPa) compared to lithium disilicate (72.9 MPa). Conclusions: External bevel preparation designs experience less compressive stress than internal bevel designs. Lithium disilicate presents higher compressive stress in occlusal restorations compared to CAD/CAM resin. The areas of highest compressive stress in the enamel and dentin were found at the cervical level of the first upper molar, and in the occlusal restoration at the main groove level.