Simulasi Ketahanan Fraktur dan Distribusi Tegangan Restorasi Endocrown Gigi Pasca Endodontik Dengan Kedalaman Kamar Pulpaberbeda Sertamodifikasi Retensi ke dalam Saluran Akar: Finite Element Analysis (FEA)

Abstract

Introduction: Endocrown, introduced by Bindl and Mormann (1999), as a restoration for endodontically treated teeth that has extensive loss of sound tooth structure and susceptible to fracture. This is due to endocrown anchored to the internal portion of the pulp chamber without involving the root canal. Gulec et al (2015), in their research found that the modified endocrown design with intraradicular extensions protected the remaining tooth structures better than endocrown design. Purpose: The simulation with Ansys 17.2 in this study was demonstrated the fracture resistance and stress distribution of six endocrown 3D models with different pulp chamber depths (1.5 mm and 2.5 mm) without involving the root canals and modified endocrown with 2 mm and 3 mm intraradicular extentions. The 3D models constructed by AutoCAD 2016 from of a mandibular first molar scan results. The simulation was carried out by giving 225 N (masticatory forces) and 600 N (maximum bite forces) loads of axial (0o) and non-axial (45o and 90o) loadings and analyzed with the Finite Element Analysis by calculating the von Mises color and the spread of the color points. The results found that designs involving the root canal had good fracture resistance under 225 N loadings, but not under the greater loads. Conclusion : The modified endocrown design with intraradicular extention has good fracture resistance, but the design without involving the root canal is a better design.

Pendahuluan : Endocrown yang diperkenalkan oleh Bindl dan Mormann (1999), dapat menjadi restorasi pilihan pada gigi-gigi pasca endodontik yang memiliki kerusakan koronal yang luas dan kelemahan struktur sisa dentinnya. Hal ini disebabkan endocrown sebagai restorasi yang tidak menggunakan pasak sebagai retensinya, melainkan memanfaatkan kamar pulpa tanpa melibatkan saluran akar. Namun Gulec et al (2015) telah melakukan modifikasi retensi endocrown, dengan melibatkan saluran akar pada penelitiannya dan menemukan bahwa probabilitas kegagalan yang minimal pada modifikasi tersebut. Tujuan : Simulasi pada penelitian ini dilakukan untuk melihat ketahanan fraktur dan distribusi tegangan dari model 3D endocrown dengan kedalaman kamar pulpa yang berbeda (1,5 mm dan 2,5 mm) tanpa melibatkan saluran akar dan yang dimodifikasi ke dalam saluran akar sedalam 2 mm dan 3 mm. Sehingga didapat enam model 3D yang pemodelannya dilakukan dengan AutoCAD 2016 dari bentuk eksternal hasil scan gigi molar pertama mandibula. Simulasi dengan Ansys 17.2 tersebut dilakukan dengan pemberian beban 225 N (kekuatan pengunyahan) dan 600 N (kekuatan gigitan) pada sudut aksial (0o) dan non aksial (45o dan 90o) dan dianalisis dengan program Finite Element Analyis. Analisis dilakukan dengan kalkulasi pada kontur warna von Mises dan menganalisi penyebaran plot kontur warnanya. Hasil yang ditemukan adalah bahwa desain yang melibatkan saluran akar memiliki ketahanan fraktur yang cukup baik pada pemberian beban 225 N, namun tidak pada beban yang lebih besar. Kesimpulan : Desain endocrown yang melibatkan saluran akar memiliki ketahanan fraktur yang cukup baik, namun untuk menerima beban yang lebih besar, desain tanpa melibatkan saluran akar merupakan desain yang lebih baik.