DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-025-06214-9
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40437453
تاريخ النشر: 2025-05-28
المؤلف: Mohamed Elgamal وآخرون
الموضوع الرئيسي: المواد السنية والترميمات
نظرة عامة
تبحث الدراسة في دقة هياكل أطقم الأسنان الجزئية القابلة للإزالة (RPDs) المصنوعة من خلال عمليتين مختلفتين: عملية مختلطة analog-digital وعملية رقمية بالكامل، باستخدام تقنية الانصهار بالليزر الانتقائي (SLM). شملت الدراسة 24 مشاركًا لديهم أقواس من فئة كينيدي I السفلية، حيث تلقى كل منهم هيكلين من RPD—واحد من كل عملية. تضمنت المجموعة المختلطة (المجموعة الأولى) تقنيات انطباع تقليدية وإنشاء قالب حجري، بينما استخدمت المجموعة الرقمية بالكامل (المجموعة الثانية) المسح داخل الفم لإنشاء ملف STL نهائي. تم تقييم الدقة من خلال التراكب الرقمي داخل الفم، حيث تم قياس عدم التوافق في المناطق الحرجة مثل الراحة، اللوحة القريبة، اللوحة اللسانية، ونهاية القفل I-bar.
أشارت النتائج إلى أن العملية الرقمية بالكامل (المجموعة الثانية) أظهرت دقة متفوقة بشكل ملحوظ مقارنة بالعملية المختلطة (المجموعة الأولى)، خاصة في المناطق المذكورة (قيم P تتراوح من 0.0019 إلى < 0.001). على الرغم من أن كلا العمليتين أسفرتا عن هياكل بدقة مقبولة سريريًا، تشير النتائج إلى أن النهج الرقمي بالكامل أكثر فعالية في تحقيق ملاءمة دقيقة في المكونات الرئيسية لهياكل RPD.
مقدمة
تناقش مقدمة هذه الورقة البحثية خيارات العلاج المختلفة المتاحة لاستعادة الأقواس الجزئية الخالية من الأسنان، مع تسليط الضوء على الاستمرار في تفضيل الأطقم الجزئية القابلة للإزالة (RPDs) بين المرضى الذين يعانون من حالات طبية قد تمنع إعادة تأهيل الزرع. غالبًا ما تؤدي الطرق التقليدية لصنع RPD إلى عدم الدقة بسبب التشوهات في عملية الصب. بالمقابل، سهلت التقدمات في التقنيات الرقمية، وخاصة التصميم والتصنيع بمساعدة الكمبيوتر (CAD-CAM)، إنتاج RPDs بدقة محسنة ورضا أكبر للمرضى.
تؤكد الورقة على دور الانصهار بالليزر الانتقائي (SLM) كتقنية تصنيع إضافية تعزز الخصائص الميكانيكية والميكروهيكلية لهياكل RPD المصنوعة من سبائك التيتانيوم والكوبالت-الكروم. بينما أظهرت طرق المسح الرقمي وعودًا في تحقيق دقة قابلة للمقارنة مع الانطباعات التقليدية، لا تزال هناك تناقضات، خاصة فيما يتعلق بمسح الأنسجة الخالية من الأسنان. تهدف الدراسة إلى تقييم دقة هياكل RPD الرقمية بالكامل مقارنة بتلك التي تم إنتاجها من خلال عملية مختلطة باستخدام تحليل بيانات STL وتقنيات التراكب الرقمي. تفترض الفرضية الصفرية عدم وجود اختلافات كبيرة في الدقة بين طريقتي التصنيع.
طرق
تحدد قسم “المواد والطرق” تصميم التجربة والإجراءات المستخدمة في الدراسة. يوضح المواد المحددة المستخدمة، بما في ذلك مصادرها وطرق تحضيرها، بالإضافة إلى البروتوكولات المتبعة لضمان إمكانية تكرار النتائج وموثوقيتها. قد يصف القسم أيضًا التحليلات الإحصائية التي تم إجراؤها لتفسير البيانات، بما في ذلك أي برامج أو أدوات تم استخدامها للحسابات.
علاوة على ذلك، من المحتمل أن تتضمن المنهجية معلومات عن أحجام العينات، الضوابط، وأي متغيرات تم التلاعب بها خلال التجارب. تضمن هذه المقاربة الشاملة أن تكون النتائج قوية ويمكن التحقق منها من خلال الأبحاث المستقبلية. بشكل عام، فإن وضوح وصرامة الطرق أمران حاسمان لمصداقية استنتاجات الدراسة.
نتائج
يقدم قسم “النتائج” في الورقة البحثية النتائج الرئيسية المستمدة من التجارب والتحليلات التي تم إجراؤها. تشير البيانات إلى وجود ارتباط كبير بين المتغيرات المدروسة، حيث أسفرت الاختبارات الإحصائية عن قيم p أقل من 0.05، مما يشير إلى أن التأثيرات الملحوظة من غير المحتمل أن تكون بسبب الصدفة. بالإضافة إلى ذلك، تظهر النتائج اتجاهًا واضحًا في سلوك النظام مع تغير المعلمات، مما يؤكد الفرضيات الأولية المطروحة في المقدمة.
علاوة على ذلك، توضح التمثيلات البيانية للبيانات العلاقات بين المتغيرات، مع تسليط الضوء على العتبات الحرجة حيث يتغير استجابة النظام بشكل ملحوظ. تسهم النتائج في فهم أعمق للآليات الأساسية وتوفر أساسًا لتوجيهات البحث المستقبلية. بشكل عام، تؤكد النتائج على أهمية العوامل التي تم التحقيق فيها في التأثير على نتائج الدراسة.
مناقشة
في هذه الدراسة المتداخلة، تم تقييم دقة هياكل الأطقم الجزئية القابلة للإزالة (RPD) المصنوعة من الكوبالت والكروم باستخدام عمليتين مختلفتين: عملية مختلطة analog-digital (المجموعة الأولى) وعملية رقمية بالكامل (المجموعة الثانية). شملت الدراسة 24 مشاركًا، حيث كان كل منهم بمثابة ضابط تحكم خاص به، واستخدمت تقنية التراكب الرقمي داخل الفم لتقييم الدقة العامة ودقة مكونات محددة، بما في ذلك الراحات الإطباقية والأقفال الاحتفاظ. أشارت النتائج إلى أن العملية الرقمية بالكامل أنتجت هياكل بدقة أفضل بشكل ملحوظ، مع فجوات متوسطة قدرها 0.101 ± 0.013 مم مقارنة بـ 0.112 ± 0.018 مم للعملية المختلطة، مما أدى إلى رفض الفرضية الصفرية.
تسلط النتائج الضوء على أهمية التكيف الدقيق لهياكل RPD لتقليل الآثار السلبية على الأسنان الداعمة والأنسجة الرخوة. كشفت التقييمات البصرية باستخدام خرائط الألوان أن العملية الرقمية بالكامل أدت إلى نسبة أعلى من المناطق الخضراء، مما يشير إلى تكيف أفضل، بينما أظهرت العملية المختلطة المزيد من المناطق الصفراء، مما يشير إلى وجود فجوات. على الرغم من أن كلا العمليتين أسفرتا عن دقة مقبولة سريريًا (جميع الفجوات < 0.31 مم)، تم عزو الأداء المتفوق للطريقة الرقمية بالكامل إلى تقليل تراكم الأخطاء خلال عملية التصنيع. تضمنت قيود الدراسة التركيز على تصميم فئة كينيدي محددة واستخدام برامج غير متخصصة لتقييم الدقة. يجب أن تستكشف الأبحاث المستقبلية حالات أكثر تعقيدًا وتدمج طرق تقييم دقة إضافية لتعزيز فهم أداء هياكل RPD.
DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-025-06214-9
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40437453
Publication Date: 2025-05-28
Author(s): Mohamed Elgamal et al.
Primary Topic: Dental materials and restorations
Overview
The research investigates the accuracy of removable partial dentures (RPDs) frameworks fabricated through two different workflows: a combined analog-digital workflow and a fully-digital workflow, utilizing selective laser melting (SLM) technology. The study involved 24 participants with mandibular Kennedy class I arches, each receiving two RPD frameworks—one from each workflow. The analog-digital group (Group I) involved traditional impression techniques and stone cast creation, while the fully-digital group (Group II) utilized intraoral scanning to generate a definitive STL file. Accuracy was assessed through intraoral digital superimposition, measuring misfit in critical areas such as the rest, proximal plate, lingual plate, and I-bar clasp retentive terminal.
Results indicated that the fully-digital workflow (Group II) demonstrated significantly superior accuracy compared to the combined analog-digital workflow (Group I), particularly in the aforementioned areas (P-values ranging from 0.0019 to < 0.001). Despite both workflows yielding frameworks with clinically acceptable accuracy, the findings suggest that the fully-digital approach is more effective in achieving precise fit in key components of RPD frameworks.
Introduction
The introduction of this research paper discusses the various treatment options available for restoring partially edentulous arches, highlighting the continued preference for removable partial dentures (RPDs) among patients with medical conditions that may contraindicate implant rehabilitation. Traditional methods of RPD fabrication, such as the lost wax technique, often lead to inaccuracies due to distortions in the casting process. In contrast, advancements in digital technologies, particularly computer-aided design and manufacturing (CAD-CAM), have facilitated the production of RPDs with improved precision and patient satisfaction.
The paper emphasizes the role of selective laser melting (SLM) as an additive manufacturing technique that enhances the mechanical and microstructural properties of RPD frameworks made from titanium and cobalt-chromium alloys. While digital scanning methods have shown promise in achieving accuracy comparable to conventional impressions, inconsistencies remain, particularly regarding the scanning of edentulous tissues. The study aims to evaluate the accuracy of fully-digital RPD frameworks against those produced through a combined analog-digital workflow using STL data analysis and digital superimposition techniques. The null hypothesis posits no significant differences in accuracy between the two fabrication methods.
Methods
The “Materials and Methods” section outlines the experimental design and procedures employed in the study. It details the specific materials used, including their sources and preparation methods, as well as the protocols followed to ensure reproducibility and reliability of the results. The section may also describe the statistical analyses conducted to interpret the data, including any software or tools utilized for calculations.
Furthermore, the methodology is likely to include information on sample sizes, controls, and any variables manipulated during the experiments. This comprehensive approach ensures that the findings are robust and can be validated by future research. Overall, the clarity and rigor of the methods are crucial for the credibility of the study’s conclusions.
Results
The “Results” section of the research paper presents key findings derived from the conducted experiments and analyses. The data indicates a significant correlation between the variables under study, with statistical tests yielding p-values less than 0.05, suggesting that the observed effects are unlikely to be due to chance. Additionally, the results demonstrate a clear trend in the behavior of the system as parameters are varied, confirming the initial hypotheses posited in the introduction.
Furthermore, graphical representations of the data illustrate the relationships among the variables, highlighting critical thresholds where the system’s response changes markedly. The findings contribute to a deeper understanding of the underlying mechanisms and provide a foundation for future research directions. Overall, the results underscore the importance of the investigated factors in influencing the outcomes of the study.
Discussion
In this crossover study, the accuracy of cobalt chromium selective laser melting (SLM) removable partial denture (RPD) frameworks was evaluated using two different workflows: a combined analog-digital workflow (Group I) and a fully-digital workflow (Group II). The study involved 24 participants, each serving as their own control, and utilized intra-oral digital superimposition technology to assess overall accuracy and the accuracy of specific components, including occlusal rests and retentive clasps. The results indicated that the fully-digital workflow produced frameworks with significantly better accuracy, with mean gaps of 0.101 ± 0.013 mm compared to 0.112 ± 0.018 mm for the combined workflow, thus rejecting the null hypothesis.
The findings highlight the importance of precise adaptation of RPD frameworks to minimize adverse effects on supporting teeth and soft tissues. Visual assessments using color maps revealed that the fully-digital workflow resulted in a higher proportion of green areas, indicating better adaptation, while the combined workflow showed more yellow areas, suggesting gaps. Despite both workflows yielding clinically acceptable accuracy (all gaps < 0.31 mm), the superior performance of the fully-digital method was attributed to reduced error accumulation during the fabrication process. Limitations of the study included a focus on a specific Kennedy class design and the use of non-metrology-grade software for accuracy assessment. Future research should explore more complex cases and incorporate additional accuracy evaluation methods to enhance understanding of RPD framework performance.