Análisis de Weibull para la predicción de fallas en restauraciones con cerámicos para premolares humanos Análisis de Weibull para la predicción de fallas en restauraciones con cerámicos para premolares humanos

Resumen

El comportamiento mecánico de los materiales cerámicos es menos predecible que el de los metales debido a la alta dispersión de los resultados en los diferentes ensayos mecánicos. Desde este punto de vista, el estudio de la resistencia de los materiales cerámicos debe considerar criterios de falla probabilísticos y no determinísticos, y deben estar basados en el comportamiento de las variables de estudio desarrolladas en la experimentación. La distribución de Weibull permite el análisis de fiabilidad para modelar los tiempos para falla o la probabilidad de falla a una determinada carga mecánica. Esta investigación se basa en la aplicación de la distribución de Weibull para hacer el análisis estadístico de los datos de la resistencia a la fractura de coronas de premolares restaurados con disilicato de litio mediante la técnica de cera perdida y de óxido de zirconio mediante la metodología CAD-CAM. Se fabricaron 10 muestras de premolares idénticas de cada material para su estudio. Los resultados obtenidos para el óxido de zirconio (Fo= 2063,6 N y m= 2,28) y para el disilicato de litio (Fo= 1453,4 N y m= 2,85), indican que aunque las restauraciones realizadas en óxido de zirconio presentan mejores resultados de resistencia, las restauraciones fabricadas en disilicato de litio presentan mayor fiabilidad. Queda a criterio del odontólogo definir la característica que considere de mayor importancia en su toma de decisiones acerca del uso del material adecuado.

Palabras clave: coronas premolares, disilicato de litio, distribución de weibull, óxido de zirconio, resistencia a la fractura.

Abstract

The mechanical behavior of ceramic is less predictable than that of metals, due to the high variety of results in different mechanical tests.  It is in this context that the study of ceramic materials’ resistance should consider probabilistic and non-deterministic failure criteria, as well as be based on the behavior of the study variables developed in the experimentation. The Weibull distribution enables reliability analysis to model the time to failure or the probability of failure of a given mechanical load. This research is based on the application of the Weibull distribution to make a statistical analysis of the fracture resistance data of premolar crowns restored with either lithium disilicate, using the lost-wax or zirconium oxide technique, or CAD-CAM methodology. Ten identical premolar samples of each material were manufactured for this investigation. The results obtained for zirconium oxide (Fo = 2063.6 N and m = 2.28) and for lithium disilicate (Fo = 1453.4 N and m = 2.85) indicate that although restorations using zirconium oxide produce better endurance results, restorations manufactured with lithium disilicate are generally more reliable. It is at the individual dentist’s discretion to decide the characteristic that he considers of greater importance in his decision-making about the which material is more suitable.

Key words: premolar crowns, lithium disilicate, weibull distribution, zirconium oxide, fracture resistance. Resumo

O comportamento mecânico dos materiais cerâmicos é menos previsível do que o dos metais, devido à alta dispersão dos resultados nos diferentes testes mecânicos. Desse ponto de vista, o estudo da resistência de materiais cerâmicos deve considerar critérios de falha probabilísticos e não-determinísticos, e deve ser baseado no comportamento das variáveis de estudo desenvolvidas na experimentação. A distribuição de Weibull permite a análise de confiabilidade para modelar o tempo a falha ou a probabilidade de falha de uma determinada carga mecânica. Esta pesquisa baseia-se na aplicação da distribuição de Weibull para fazer a análise estatística dos dados de resistência à fratura de coroas de pré-molares restaurados com dissilicato de lítio usando a técnica de cera perdida e óxido de zircônio a metodologia CAD-CAM. Ten amostras de pré-molares idênticos de cada material foram fabricados .... Os resultados obtidos para óxido de zircônio (o = 2063,6 N e m = 2,28) e para dissilicato de lítio (Fo = 1453,4 N e m = 2,85) indicam que. Embora as restaurações feitas em óxido de zircônio tenham melhores resultados de resistência, as restaurações fabricadas em dissilicato de lítio são mais confiáveis. É a critério do dentista definir a característica que ele considera de maior importância em sua tomada de decisão sobre o uso de material adequado.

Palavras-chave: coroas de pré-molares, dissilicato de lítio, distribuição de weibull, óxido de zircônio, resistência à fratura.