Título

APLICAÇÕES DO MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS NA ANÁLISE DO COMPORTAMENTO MECÂNICO DE INSTRUMENTOS ENDODÔNTICOS DE NITI

APPLICATIONS OF THE FINITE ELEMENT METHOD TO ANALYZE THE MECHANICAL BEHAVIOR OF NITI ENDODONTIC INSTRUMENTS

Autoria

Santos, Leandro de Arruda; Casas, Estevam Barbosa de Las; Bahia, Maria Guiomar de Azevedo; Buono, Vicente Tadeu Lopes

DOI

10.5151/1516-392X-26245

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Resumo

O objetivo deste trabalho é contribuir no desenvolvimento de novas soluções para a terapia endodôntica através do uso da análise por elementos finitos para avaliar o comportamento mecânico de instrumentos endodônticos. Primeiramente comparou-se os resultados de testes de flexão e torção com simulações realizadas sob as mesmas condições para validação. Uma vez validada a metodologia, pôde-se avaliar o comportamento de uma lima de NiTi CM em comparação a outras duas de aço inoxidável e NiTi superelástico com mesma geometria. As geometrias de dois instrumentos endodônticos comercialmente disponíveis foram submetidas a microtomografia computadorizada para a construção de modelos 3D. A malha de elementos finitos em ABAQUS e as condições de contorno foram baseadas em ensaios experimentais de flexão e torção de limas. Os modelos constitutivos foram obtidos a partir de curvas tensão-deformação em fios de NiTi superelástco, NiTi CM e aço inoxidável. Os resultados mostraram uma boa concordância entre resultados experimentais e simulados. O instrumento de NiTi CM apresentou-se como o mais flexível em comparação aos instrumentos de NiTi superelástico e aço inoxidável.

 

The aim of this work is to contribute to the development of new solutions for endodontic therapy through the use of finite element analysis to evaluate the mechanical behavior of endodontic instruments. At first, a comparison among simulated and experimental curves resulted from bending and torsional tests were performed to validate the simulation. Once the methodology was validated, the behavior of a file made of NiTi CM was compared to other two instruments with the same geometry made of superelastic NiTi and stainless steels. The geometry of two commercially available instruments were scanned by microtomography to build 3D models. The models were then meshed in ABAQUS and the boundary conditions were based on bending and torsional experimental tests applied to files. The constitutive models were obtained from stressstrain curves performed on wires made of NiTi CM, superelastic NiTi and stainless steel. The results showed a good agreement among simulated and experimental results. The NiTi CM instrument presented the highest flexibility when compared to the superelastic NiTi and stainless steel instruments.

Palavras-chave

Instrumentos endodônticos de NiTi, Comportamento mecânico, Simulação por elementos finitos

NiTi endodontic instruments, Mechanical behavior, Finite element simulation