Biomechanical and weibull-based evaluation of bioceramic root filling and coronal restoration designs in apically resorbed premolars.

چکیده اصلی

OBJECTIVES: This study aimed to evaluate the effects of different root canal filling strategies and coronal restoration types on the biomechanical behavior of mandibular premolars with simulated apical external root resorption using three-dimensional finite element analysis (FEA) combined with a two-parameter Weibull-based fracture probability assessment. MATERIALS AND METHODS: MTA plug + gutta-percha + composite core and ceramic crown (MTA/GP/CC), MTA full-canal obturation + composite core and ceramic crown (MTA/CC), MTA plug + gutta-percha + hybrid-ceramic endocrown (MTA/GP/ECR), MTA full-canal obturation + hybrid-ceramic endocrown (MTA/ECR), Biodentine plug + gutta-percha + composite core and ceramic crown (B/GP/CC), Biodentine full-canal obturation + composite core and ceramic crown (B/CC), Biodentine plug + gutta-percha + hybrid-ceramic endocrown (B/GP/ECR), Biodentine full-canal obturation + hybrid-ceramic endocrown (B/ECR), and an intact tooth (IT). A 300 N oblique load was simulated for all models. RESULTS: FEA showed that the highest tensile stress in coronal restorations occurred in the MTA/GP/ECR model, whereas the lowest values were found in the MTA/ECR and B/ECR models. Within root dentin, maximum tensile stress was highest in the B/GP/CC model (0.683 MPa) and lowest in the MTA/ECR configuration (0.534 MPa). At 300 N, Weibull-based system fracture probabilities ranged from 0.0180% to 0.0192% for full-coverage crown (CC) designs and from 0.0157% to 0.0167% for ECR designs. For matched root-filling strategies, ECR configurations showed approximately 13-14% lower relative system fracture probabilities than the corresponding CC configurations. CONCLUSIONS: Complete bioceramic obturation combined with a hybrid-ceramic endocrown (ECR) showed a favorable biomechanical profile and the lowest relative Weibull-based system fracture probabilities among the evaluated configurations. CLINICAL RELEVANCE: Within this idealized FEA-Weibull framework, ECR restorations combined with full-canal bioceramic obturation showed modestly lower relative system fracture probabilities than matched full-coverage crown configurations. The probabilistic response was dominated by root dentin rather than by direct fracture contributions from the restorative materials.

ترجمه فارسی چکیده

هدف این مطالعه ارزیابی اثر استراتژی‌های پرکردگی ریشه و نوع بازسازی تاجی بر رفتار بیومکانیکی premolars تحتانی با ریزش آپیکال با استفاده از تحلیل المان محدود سه بعدی و ارزیابی احتمال شکست مبتنی بر وایبل بود. مدل‌ها شامل MTA/GP/CC، MTA/CC، MTA/GP/ECR، MTA/ECR، B/GP/CC، B/CC، B/GP/ECR، B/ECR و دندان سالم بودند. در تمام مدل‌ها بار مایل 300 نیوتن شبیه‌سازی شد. نتایج نشان داد بیشترین تنش کششی در بازسازی‌های تاجی در مدل MTA/GP/ECR و کمترین در MTA/ECR و B/ECR بود. در دندان‌سوزنی ریشه، بیشترین تنش کششی در مدل B/GP/CC (0.683 MPa) و کمترین در MTA/ECR (0.534 MPa) مشاهده شد. احتمال شکست سیستم مبتنی بر وایبل در بار 300 نیوتن بین 0.0157٪ تا 0.0192٪ برای طراحی‌های تاج کامل و بین 0.0157٪ تا 0.0167٪ برای طراحی‌های ECR بود. در استراتژی‌های هم‌خوان پرکردگی ریشه، احتمال شکست نسبی در پیکربندی‌های ECR حدود 13-14٪ کمتر از پیکربندی‌های هم‌خوان CC بود. نتیجه‌گیری: پرکردگی کامل بیوکرم با بازسازی ECR دارای پروفایل بیومکانیکی مطلوب و کمترین احتمال شکست نسبی بود.

متن کامل اصلی