تحليل مقارن لتباينات سير العمل في CAD-CAM على الفجوات الهامشية والداخلية وسلوك التعب في تيجان الأسنان السيراميكية والمركبة
Comparative Analysis of CAD-CAM Workflow Variations on the Marginal and Internal Gaps and Fatigue Behavior of Ceramic and Resin Composite Dental Crowns

شارك:
المجلة: European Journal of Dentistry، المجلد: 19، العدد: 3
DOI: https://doi.org/10.1055/s-0044-1791705
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40073994
تاريخ النشر: 2025-03-12
المؤلف: Rafaela Oliveira Pilecco وآخرون
الموضوع الرئيسي: المواد السنية والترميمات

نظرة عامة

في هذه الدراسة، تم استخلاص عدة استنتاجات بشأن تأثير الماسحات الفموية (IOSs) وآلات الطحن على تصنيع تيجان الأسنان. أولاً، لم تؤثر الماسحات الفموية المختلفة بشكل كبير على الفجوات الهامشية وزاوية العنق والفجوات الجدارية المحورية؛ ومع ذلك، أنتج ماسح TRIOS 3 زاوية محورية-إطباقية وفجوة إطباقية أصغر. ثانياً، عند مقارنة آلات الطحن، أنتج النموذج رباعي المحاور فجوة جدارية محورية أصغر، بينما أسفر النموذج خماسي المحاور عن تقليل الفجوات الهامشية وزوايا المحورية-الإطباقية والفجوات الإطباقية.

بالإضافة إلى ذلك، أبرزت الأبحاث أن تيجان المركب الراتنجي (RC) أظهرت فجوات هامشية وزاوية عنق-محورية أصغر، بينما كانت تيجان الليثيوم ديسليكات (LD) تحتوي على فجوة إطباقية أصغر. ومن الجدير بالذكر أن الماسحات الفموية وآلات الطحن لم تؤثر على سلوك التعب لتيجان RC، التي أظهرت معدلات بقاء أعلى من تيجان الزجاج السيراميكي. على العكس، بالنسبة لتيجان LD، أظهرت آلة الطحن خماسية المحاور أداءً أفضل في التعب مقارنة بالنموذج رباعي المحاور.

مقدمة

تستعرض المقدمة التقدم في طب الأسنان بجانب الكرسي، وخاصة من خلال استخدام تقنيات التصميم بمساعدة الكمبيوتر والتصنيع بمساعدة الكمبيوتر (CAD-CAM)، التي تمكن من إعادة بناء التحضيرات السنية رقمياً وتصنيع الترميمات في زيارة واحدة. يوفر هذا النهج الحديث مزايا على الطرق التقليدية، مثل زيادة التوحيد وتقليل الاعتماد على المهارات اليدوية. ومع ذلك، يمكن أن تتأثر أداء أنظمة CAD-CAM المختلفة بعدة عوامل، بما في ذلك طرق المسح وتقنيات الطحن المستخدمة، والتي قد تؤثر على دقة الترميمات وفجواتها الهامشية والداخلية.

تسلط الورقة الضوء على أهمية أجهزة المسح المختلفة ووحدات الطحن، مشيرة إلى أن الاختلافات في تصميمها وتشغيلها يمكن أن تؤدي إلى تناقضات في جودة الترميم. بشكل محدد، تناقش التحديات المرتبطة بمواد مثل السيراميك الليثيوم ديسليكات (LD)، التي، رغم نجاحها في التيجان الفردية، عرضة للتشققات الدقيقة بسبب هشاشتها. بالمقابل، تقدم المواد القائمة على الراتنج مزايا مثل معامل مرونة أقل وتعديلات أسهل. تهدف الدراسة إلى التحقيق في تأثير جهازين للمسح وآلتين للطحن على الفجوات الهامشية والداخلية، بالإضافة إلى سلوك التعب للتيجان المصنوعة من السيراميك LD والمركبات الراتنجية. تقترح الفرضيات أنه لن تكون هناك اختلافات كبيرة في هذه المعلمات عبر السياقات المختلفة المختبرة.

طرق

تستعرض قسم “المواد والطرق” تصميم التجربة والإجراءات المستخدمة في الدراسة. توضح المواد المحددة المستخدمة، بما في ذلك أي كواشف، معدات، وعينات بيولوجية، مما يضمن إمكانية تكرار التجارب. تشمل المنهجية التقنيات المطبقة لجمع البيانات وتحليلها، مثل الاختبارات الإحصائية، الضوابط التجريبية، وأي نماذج حسابية مستخدمة.

بالإضافة إلى ذلك، قد يصف القسم طرق أخذ العينات، معايير اختيار المشاركين، وأي اعتبارات أخلاقية تم أخذها في الاعتبار خلال البحث. من خلال تقديم نظرة شاملة على الطرق، يؤسس هذا القسم الأساس لنتائج الدراسة ويسمح بالتقييم النقدي للنتائج.

نتائج

في هذه الدراسة، أسفرت تحليل القوة عن معلمة عدم المركزية $\lambda = 904.7166$ وقيمة F الحرجة $2.14$، مع درجات حرية البسط (df) 7 ودرجات حرية المقام 72، مما أدى إلى قوة إحصائية تبلغ 100%. لم تكشف ANOVA ثلاثية الاتجاهات عن اختلافات كبيرة بين الماسحات الفموية (IOSs) من حيث الفجوة الهامشية. ومع ذلك، أظهرت آلة الطحن PM والترميمات RC فجوة هامشية أقل بشكل كبير مقارنة بـ CR وLD (p < 0.05). بالنسبة للفجوة العنقية-المحورية، أظهرت تيجان RC فجوة أصغر من LD، بينما لم تُلاحظ اختلافات بين الماسحات الفموية وآلات الطحن. لم تُظهر الفجوة الجدارية المحورية اختلافات كبيرة بين المواد الترميمية، على الرغم من أن آلة الطحن CR أنتجت فجوة أصغر من PM. ومن الجدير بالذكر أن المساحة الإطباقية تأثرت بشكل كبير بجميع العوامل، حيث أدت ماسحات TR وآلات PM وتيجان LD إلى فجوات أصغر. أشار تحليل سلوك التعب إلى أنه بينما لم تؤثر الماسحات الفموية على حمل الفشل (FFL)، فإن كلا من آلات الطحن والمواد الترميمية قد أثرت. بالنسبة لترميمات RC، كانت FFL وحمل الفشل الحرج (CFF) متشابهة عبر الماسحات وآلات الطحن (p > 0.05). ومع ذلك، بالنسبة لـ LD، أسفرت آلة الطحن PM عن FFL أعلى مقارنة بآلة CR (p < 0.05). كشفت التحليلات الكسرية أن أصول الفشل كانت متسقة عبر المجموعات، عادةً في مركز سطح الربط للتيجان، مرتبطة بعملية الطحن. أنتجت آلة الطحن PM نمط سطح أكثر خشونة، بينما أظهرت تيجان LD تشققات دقيقة عند الحواف، على عكس الحواف الناعمة لتيجان RC. لم يتم العثور على علاقة خطية بين المساحة الإطباقية وFFL (p = 0.971).

مناقشة

في هذه الدراسة، تم تقييم تأثير أجهزة المسح الفموية (IOS) وآلات الطحن والمواد الترميمية على الفجوات الهامشية والداخلية للتيجان الفردية. أشارت النتائج إلى أنه بينما لم تؤثر الماسحات الفموية بشكل كبير على الفجوة الهامشية، كان لكل من آلة الطحن والمواد الترميمية تأثير كبير. بشكل محدد، أنتجت آلة الطحن خماسية المحاور فجوات هامشية أصغر مقارنة بالنموذج رباعي المحاور، وذلك بسبب قدرتها على العمل بدقة أكبر ووجود عدة أدوات. بالإضافة إلى ذلك، أظهرت تيجان المركب الراتنجي (RC) سلوك تعب متفوق مقارنة بتيجان الليثيوم ديسليكات (LD)، حيث أظهرت الأولى معدلات بقاء أعلى في اختبارات التعب، بغض النظر عن جهاز الطحن المستخدم.

كما أبرزت الدراسة أن المواد RC، بسبب خصائصها اللزجة المرنة، تحتاج إلى حمل أعلى للفشل مقارنة بالمواد LD الأكثر هشاشة. ومن الجدير بالذكر أن استخدام آلة الطحن خماسية المحاور حسن أداء التعب لتيجان LD، مما يشير إلى أن تكنولوجيا الطحن تلعب دورًا حاسمًا في طول عمر الترميمات السنية. تؤكد النتائج على أهمية اختيار تقنيات الطحن والمواد المناسبة لتحسين الملاءمة والمتانة لتيجان الأسنان، بينما تدعو أيضًا إلى مزيد من الدراسات السريرية لتحديد قياسات الفجوات القياسية وتقييم أداء طرق التصنيع المعاصرة في البيئات الواقعية.

Journal: European Journal of Dentistry, Volume: 19, Issue: 3
DOI: https://doi.org/10.1055/s-0044-1791705
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40073994
Publication Date: 2025-03-12
Author(s): Rafaela Oliveira Pilecco et al.
Primary Topic: Dental materials and restorations

Overview

In this study, several conclusions were drawn regarding the influence of intraoral scanners (IOSs) and milling machines on dental crown fabrication. Firstly, the different IOSs did not significantly affect the marginal, cervical-angle, and axial wall gaps; however, the TRIOS 3 scanner produced a smaller axial-occlusal angle and occlusal gap. Secondly, when comparing milling machines, the four-axis model yielded a smaller axial wall gap, while the five-axis model resulted in reduced marginal gaps, axial-occlusal angles, and occlusal gaps.

Additionally, the research highlighted that the resin composite (RC) crowns exhibited smaller marginal and cervical-axial gaps, whereas the lithium disilicate (LD) crowns had a smaller occlusal gap. Notably, the IOSs and milling machines did not affect the fatigue behavior of RC crowns, which demonstrated higher survival rates than glass-ceramic crowns. Conversely, for LD crowns, the five-axis milling machine showed superior fatigue performance compared to the four-axis model.

Introduction

The introduction outlines the advancements in chairside dentistry, particularly through the use of computer-aided design and computer-aided manufacturing (CAD-CAM) technologies, which enable the digital reconstruction of tooth preparations and the fabrication of restorations in a single visit. This modern approach offers advantages over traditional methods, such as increased standardization and reduced reliance on manual skills. However, the performance of various CAD-CAM systems can be influenced by multiple factors, including the scanning methods and milling techniques employed, which may affect the accuracy of restorations and their marginal and internal gaps.

The paper highlights the significance of different scanning devices and milling units, noting that variations in their design and operation can lead to discrepancies in restoration quality. Specifically, it discusses the challenges associated with materials like lithium disilicate (LD) ceramics, which, while successful for single crowns, are prone to microcracks due to their brittleness. In contrast, resin-based materials offer advantages such as lower elastic modulus and easier adjustments. The study aims to investigate the impact of two scanning devices and two milling machines on the marginal and internal gaps, as well as the fatigue behavior of crowns made from LD ceramics and resin composites. The hypotheses propose that there will be no significant differences in these parameters across the different contexts tested.

Methods

The “Materials and Methods” section outlines the experimental design and procedures employed in the study. It details the specific materials used, including any reagents, equipment, and biological samples, ensuring reproducibility of the experiments. The methodology encompasses the techniques applied for data collection and analysis, such as statistical tests, experimental controls, and any computational models utilized.

Additionally, the section may describe the sampling methods, participant selection criteria, and any ethical considerations taken into account during the research. By providing a comprehensive overview of the methods, this section establishes the foundation for the study’s findings and allows for critical evaluation of the results.

Results

In this study, the power analysis yielded a noncentrality parameter of $\lambda = 904.7166$ and a critical F-value of $2.14$, with a numerator degrees of freedom (df) of 7 and a denominator df of 72, resulting in a statistical power of 100%. The three-way ANOVA revealed no significant differences between intraoral scanners (IOSs) in terms of marginal gap. However, the PM milling machine and RC restorations exhibited a significantly lower marginal gap compared to CR and LD (p < 0.05). For the cervical-axial gap, RC crowns demonstrated a smaller gap than LD, while no differences were observed between IOSs and milling machines. The axial wall gap showed no significant differences among restorative materials, although the CR milling machine produced a smaller gap than PM. Notably, the occlusal space was significantly influenced by all factors, with TR scanners, PM machines, and LD crowns yielding smaller gaps. The analysis of fatigue behavior indicated that while the IOS did not affect the failure load (FFL), both milling machines and restorative materials did. For RC restorations, FFL and critical failure load (CFF) were similar across scanners and milling machines (p > 0.05). However, for LD, the PM milling machine resulted in a higher FFL compared to the CR machine (p < 0.05). Fractographic analysis revealed that failure origins were consistent across groups, typically at the center of the crown's bonding surface, linked to the milling process. The PM milling machine produced a rougher surface pattern, while LD crowns exhibited microcracks at the margins, contrasting with the smooth margins of RC crowns. No linear correlation was found between occlusal space and FFL (p = 0.971).

Discussion

In this study, the impact of intraoral scanning devices (IOS), milling machines, and restorative materials on the marginal and internal gaps of single crowns was evaluated. The results indicated that while the IOS did not significantly affect the marginal gap, both the milling machine and restorative material had a considerable influence. Specifically, the five-axis milling machine produced smaller marginal gaps compared to the four-axis machine, attributed to its ability to operate with greater precision and multiple burs. Additionally, the resin composite (RC) crowns exhibited superior fatigue behavior compared to the lithium disilicate (LD) crowns, with the former showing higher survival rates in fatigue tests, regardless of the milling device used.

The study also highlighted that the RC materials, due to their viscoelastic properties, required a higher load to failure than the more brittle LD materials. Notably, the use of a five-axis milling machine improved the fatigue performance of LD crowns, suggesting that milling technology plays a critical role in the longevity of dental restorations. The findings underscore the importance of selecting appropriate milling techniques and materials to optimize the fit and durability of dental crowns, while also calling for further clinical studies to establish standardized gap measurements and evaluate the performance of contemporary fabrication methods in real-world settings.

شارك: