DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-024-04102-2
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38468269
تاريخ النشر: 2024-03-11
المؤلف: Dawood Salman Dawood Alshetiwi وآخرون
الموضوع الرئيسي: المواد السنية والترميمات
نظرة عامة
هدفت هذه الدراسة إلى تقييم تأثير تركيبات مختلفة من المواد المركبة المدعمة بالألياف (FRC) على الخصائص الميكانيكية وقوة الالتصاق للأسنان المعالجة جذريًا (ETT) التي تعرضت للخطر. تم تصنيف ثمانين ضرسًا بشريًا مستخرجًا إلى خمس مجموعات بناءً على نوع الترميم الداخلي وتصميم تحضير القناة. تضمنت المجموعات تنوعات من التحضيرات غير المتوسعة والمتوسعة، باستخدام إما أعمدة ألياف مسبقة الصنع قياسية أو أعمدة ألياف مخصصة حسب الشكل التشريحي. بعد تصنيع نوى المركب، خضعت العينات لشيخوخة صناعية، وتم إجراء اختبارات لاحقة لمقاومة الكسر وقوة الالتصاق.
أشارت النتائج إلى أن المجموعتين 2 و3 كانتا تعانيان من معدلات بقاء أقل بشكل ملحوظ بعد الشيخوخة مقارنة بالمجموعات الأخرى. ومن الجدير بالذكر أن المجموعة 5 أظهرت أعلى مقاومة للكسر عند 1796 نيوتن، متجاوزة بشكل كبير المجموعات الأخرى (p < 0.05)، بينما سجلت المجموعة 2 أدنى مقاومة عند 758 نيوتن. بالإضافة إلى ذلك، أظهرت المجموعات 4 و5 قوة التلاصق المتفوقة عبر جميع ثلثي الجذر مقارنة بالمجموعات 1 و2 و3 (p < 0.05). كانت نمط الفشل السائد الذي لوحظ هو بين الأسمنت الراتنجي والعاج الجذري. خلصت الدراسة إلى أن استخدام أعمدة FRC المخصصة تشريحيًا مع SFRC القابل للتدفق يعزز من معدل البقاء، ومقاومة الكسر، وقوة الالتصاق لـ ETT، خاصة في المنطقة القمية الحرجة، مقارنة بالأعمدة المسبقة الصنع القياسية.
مقدمة
لقد قدم إدخال أنظمة أعمدة الألياف الكربونية والزجاجية منذ التسعينيات بديلاً قابلاً للتطبيق للأعمدة المعدنية التقليدية لاستعادة الأسنان المعالجة جذريًا (ETT). تم تصميم هذه الأنظمة من أعمدة الألياف بمرونة قريبة من تلك الموجودة في العاج البشري، مما يعزز توزيع الإجهاد على طول الجذر ويقلل من خطر الفشل الكارثي المرتبط بالأعمدة المعدنية. تتطلب التحديات السريرية، مثل إزالة الأنسجة العاجية بشكل مفرط أثناء الإجراءات العلاجية الجذرية وتنوعات في تشريح قناة الجذر، استخدام أعمدة داخل الجذر للاحتفاظ بالنوى. ومع ذلك، يمكن أن تؤدي الفجوات بين أشكال الأعمدة المسبقة الصنع وقناة الجذر إلى عدم التكيف الكافي وزيادة انكماش البوليمر، مما يؤدي إلى فشل لاصق محتمل.
لقد قدمت التطورات الحديثة أعمدة FRC المخصصة تشريحيًا أو المعاد تشكيلها، والتي تحسن التكيف مع جدران قناة الجذر غير الدائرية من خلال استخدام راتنجات تقليدية أو راتنجات تعبئة كبيرة لإعادة التشكيل. يقلل هذا التخصيص من سمك الأسمنت الراتنجي، مما يعزز من السلامة الهيكلية العامة. بالإضافة إلى ذلك، أظهر إدخال مركبات SFRC القابلة للتدفق، القصيرة الألياف، ذات التعبئة الكبيرة خصائص ميكانيكية متفوقة، مثل زيادة صلابة الكسر وتقليل إجهاد انكماش البوليمر. على الرغم من هذه التطورات، فإن الأبحاث المحدودة قد ركزت على السلوك الميكانيكي للأعمدة FRC المسبقة الصنع المعاد تشكيلها بـ SFRC في قنوات الجذر المهددة. تهدف هذه الدراسة إلى تقييم البقاء، ومقاومة الكسر، وقوة الالتصاق للأعمدة FRC المخصصة تشريحيًا المعاد تشكيلها بـ SFRC القابل للتعبئة الكبيرة، مقارنة بأدائها مع الأعمدة FRC القياسية تحت ظروف الشيخوخة الحرارية الميكانيكية الدورية، مع اختبار فرضيتين صفريتين بشأن خصائصها الميكانيكية.
الطرق
يستعرض قسم “الطرق” المواد والإجراءات المستخدمة في البحث. يوضح المواد المحددة المستخدمة، بما في ذلك أي مواد كيميائية، أو معدات، أو برامج ضرورية للتجارب. يتم وصف المنهجية بشكل منهجي، مما يضمن إمكانية تكرار الدراسة. يشمل ذلك تصميم التجارب، وتقنيات أخذ العينات، وأي تحليلات إحصائية تم إجراؤها لتفسير البيانات.
بالإضافة إلى ذلك، قد يتوسع القسم في إعداد التجربة، بما في ذلك تدابير التحكم والمتغيرات التي تم مراقبتها طوال الدراسة. تم تصميم الطرق لمعالجة الأسئلة البحثية المطروحة، مما يضمن أن النتائج قوية وموثوقة. بشكل عام، يعمل هذا القسم كأساس حاسم لفهم كيفية إجراء البحث وصحة النتائج التي تم الحصول عليها.
النتائج
يقدم قسم “النتائج” من ورقة البحث النتائج الرئيسية المستمدة من التجارب أو التحليلات التي تم إجراؤها. يوضح نتائج الدراسة، مع تسليط الضوء على الاتجاهات البيانية المهمة، والتحليلات الإحصائية، وأي علاقات ملحوظة بين المتغيرات. غالبًا ما تكون النتائج مصحوبة بتمثيلات بصرية، مثل الرسوم البيانية أو الجداول، لتسهيل فهم البيانات.
قد يناقش القسم أيضًا تداعيات النتائج فيما يتعلق بالفرضيات المطروحة في بداية البحث. من الضروري أن يتم تفسير النتائج في سياق أهداف الدراسة، مما يوفر رؤى حول التداعيات الأوسع في مجال الدراسة. بشكل عام، يعمل هذا القسم كأساس للنقاشات اللاحقة والاستنتاجات التي توصل إليها المؤلفون.
المناقشة
يقدم قسم المناقشة في ورقة البحث نتائج مهمة تتعلق بأداء أعمدة FRC المختلفة في الأسنان المعالجة جذريًا التي تعرضت للشيخوخة الصناعية. كشفت الدراسة أن المجموعات التي تم ترميمها باستخدام أعمدة FRC المخصصة تشريحيًا (المجموعات 4 و5) لم تظهر فرقًا ذا دلالة إحصائية في معدلات البقاء مقارنة بالمجموعة الضابطة (المجموعة 1) بعد الشيخوخة الحرارية الميكانيكية، بينما أظهرت المجموعات التي تحتوي على أعمدة FRC القياسية (المجموعات 2 و3) معدلات بقاء أقل بشكل ملحوظ. كانت مقاومة الكسر أعلى بشكل ملحوظ في المجموعة 5، التي استخدمت أعمدة مخصصة، بينما أظهرت المجموعة 2 أدنى مقاومة. كما اختلفت أنماط الفشل، حيث أدت الأعمدة المخصصة إلى نتائج أكثر ملاءمة، مثل كسور جزئية في النوى، مقارنة بالفشل الكارثي الذي لوحظ في مجموعات الأعمدة القياسية.
عزز تحليل قوة الالتصاق المتفوقة للأعمدة FRC المخصصة، حيث أظهرت هذه المجموعات قيم قوة التلاصق أعلى بشكل ملحوظ عبر جميع ثلثي الجذر مقارنة بالمجموعة الضابطة ومجموعات الأعمدة القياسية. تنسب الدراسة هذه التحسينات إلى التكيف الأفضل وتقليل سمك طبقة الأسمنت الراتنجي، مما يقلل من الفراغات ويعزز الاحتفاظ الميكانيكي. تؤكد النتائج على مزايا استخدام أعمدة FRC المخصصة تشريحيًا، خاصة في تكوينات قنوات الجذر المهددة، مما يبرز إمكاناتها لتحسين النتائج السريرية في الترميمات العلاجية الجذرية. بشكل عام، ترفض الدراسة الفرضيات الصفرية الأولية، مما يبرز أهمية تصميم العمود في تعزيز طول العمر وفعالية العلاجات العلاجية الجذرية.
DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-024-04102-2
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38468269
Publication Date: 2024-03-11
Author(s): Dawood Salman Dawood Alshetiwi et al.
Primary Topic: Dental materials and restorations
Overview
This study aimed to evaluate the impact of different fiber-reinforced composite (FRC) combinations on the mechanical properties and bond strength of compromised endodontically treated teeth (ETT). Eighty extracted human premolars were categorized into five groups based on the type of intra-radicular restoration and canal preparation design. The groups included variations of nonflared and flared preparations, utilizing either standard prefabricated fiber posts or anatomically customized relined fiber posts. Following the fabrication of composite cores, samples underwent artificial aging, and subsequent tests for fracture resistance and push-out bond strength were conducted.
The results indicated that Groups 2 and 3 had significantly lower survival rates post-aging compared to other groups. Notably, Group 5 exhibited the highest fracture resistance at 1796 N, significantly surpassing other groups (p < 0.05), while Group 2 recorded the lowest at 758 N. Additionally, Groups 4 and 5 demonstrated superior push-out bond strength across all root thirds compared to Groups 1, 2, and 3 (p < 0.05). The predominant failure mode observed was between the resin cement and radicular dentin. The study concluded that using anatomically customized FRC posts with bulk-fill flowable SFRC enhances the survival rate, fracture resistance, and bond strength of ETT, particularly in the critical apical region, compared to standard prefabricated posts.
Introduction
The introduction of carbon and glass fiber post systems since the 1990s has provided a viable alternative to traditional metallic posts for restoring endodontically treated teeth (ETT). These fiber post systems are designed with a modulus of elasticity that closely matches that of human dentin, thereby enhancing stress distribution along the root and reducing the risk of catastrophic failures associated with metallic posts. Clinical challenges, such as excessive removal of dentinal tissue during endodontic procedures and variations in root canal anatomy, necessitate the use of intra-radicular posts for core retention. However, discrepancies between the shapes of prefabricated posts and the root canal can lead to inadequate adaptation and increased polymerization shrinkage, resulting in potential adhesive failures.
Recent advancements have introduced anatomically customized or relined fiber-reinforced composite (FRC) posts, which improve adaptation to non-circular root canal walls by utilizing either conventional or bulk-fill resin composites for relining. This customization minimizes the thickness of resin cement, thereby enhancing the overall structural integrity. Additionally, the introduction of bulk-fill flowable, discontinuous short fiber-reinforced composites (SFRC) has demonstrated superior mechanical properties, such as increased fracture toughness and reduced polymerization shrinkage stress. Despite these advancements, limited research has focused on the mechanical behavior of prefabricated FRC posts relined with SFRC in compromised root canals. This study aims to evaluate the survival, fracture resistance, and push-out bond strength of anatomically customized FRC posts relined with bulk-fill SFRC, comparing their performance to standard FRC posts under cyclic thermomechanical aging conditions, while testing two null hypotheses regarding their mechanical properties.
Methods
The “Methods” section outlines the materials and procedures employed in the research. It details the specific materials used, including any reagents, equipment, or software necessary for the experiments. The methodology is described systematically, ensuring reproducibility of the study. This includes the design of experiments, sampling techniques, and any statistical analyses performed to interpret the data.
Additionally, the section may elaborate on the experimental setup, including control measures and variables monitored throughout the study. The methods are tailored to address the research questions posed, ensuring that the findings are robust and reliable. Overall, this section serves as a critical foundation for understanding how the research was conducted and the validity of the results obtained.
Results
The “Results” section of the research paper presents key findings derived from the conducted experiments or analyses. It details the outcomes of the study, highlighting significant data trends, statistical analyses, and any observed relationships between variables. The results are often accompanied by visual representations, such as graphs or tables, to facilitate comprehension of the data.
The section may also discuss the implications of the findings in relation to the hypotheses posed at the outset of the research. It is crucial that the results are interpreted within the context of the study’s objectives, providing insights into the broader implications for the field of study. Overall, this section serves as a foundation for the subsequent discussion and conclusions drawn by the authors.
Discussion
The discussion section of the research paper presents significant findings regarding the performance of different fiber-reinforced composite (FRC) posts in endodontically treated teeth subjected to artificial aging. The study revealed that groups restored with anatomically customized FRC posts (Groups 4 and 5) exhibited no statistically significant difference in survival rates compared to the control group (Group 1) after thermo-mechanical aging, while groups with standard FRC posts (Groups 2 and 3) demonstrated significantly lower survival rates. The fracture resistance was notably higher in Group 5, which utilized customized posts, while Group 2 showed the lowest resistance. The failure patterns also varied, with customized posts leading to more favorable outcomes, such as partial core fractures, compared to the catastrophic failures observed in the standard post groups.
The analysis of push-out bond strength further supported the superiority of customized FRC posts, as these groups exhibited significantly higher bond strength values across all root thirds compared to the control and standard post groups. The study attributes these improvements to better adaptation and reduced resin cement layer thickness, which minimizes voids and enhances mechanical retention. The findings underscore the advantages of using anatomically customized FRC posts, particularly in compromised root canal configurations, highlighting their potential to improve clinical outcomes in endodontic restorations. Overall, the study rejects the initial null hypotheses, emphasizing the importance of post design in enhancing the longevity and effectiveness of endodontic treatments.