تقييم الميكرو-CT للتناسب الهامشي والداخلي للأطراف الثابتة المؤقتة المنتجة بتقنيات التصنيع الإضافي والطرح
Micro-CT evaluation of marginal and internal fit of provisional fixed dental prostheses produced with additive and subtractive manufacturing

المجلة: BMC Oral Health، المجلد: 25، العدد: 1
DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-025-06129-5
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40420031
تاريخ النشر: 2025-05-26
المؤلف: Zhenyun Du وآخرون
الموضوع الرئيسي: المواد السنية والترميمات

نظرة عامة

تبحث هذه الدراسة في تأثير تقنيات التصنيع الإضافي والناقص على الملاءمة الهامشية والداخلية للأطراف الصناعية الثابتة المؤقتة (FDPs)، وهي منطقة لم تحظَ باهتمام كبير في الأدبيات الحالية. استخدمت الدراسة تقنية Micro-CT لتقييم ملاءمة الترميمات المنتجة من خلال كلا الطريقتين، مع تحضير الأسنان النموذجية لأبعاد محددة وأخذ انطباعات رقمية لتصميم الترميم. تم استخدام تحليلات إحصائية، بما في ذلك اختبار شابيرو-ويلك، واختبار ليفين، واختبار T لعينة مستقلة، واختبار مان ويتني-U، وتحليل التباين الثنائي، واختبارات بونفيروني بعد الاختبار، لتقييم البيانات.

تشير النتائج إلى أن طريقة التصنيع تؤثر بشكل كبير على ملاءمة كل من التيجان والجسور (α = 0.05). على وجه التحديد، أسفرت الطريقة الإضافية عن ملاءمة أفضل للتيجان، بينما كانت الطريقة الناقصة أكثر فعالية للجسور. ومن الجدير بالذكر أن الملاءمة الهامشية كانت دائمًا أفضل من الملاءمة الداخلية عبر كلا الطريقتين. تشير النتائج إلى أنه بينما تعتبر التصنيع الناقص متعددة الاستخدامات لمختلف الترميمات، قد يكون التصنيع الإضافي أكثر ملاءمة للتطبيقات ذات الوحدة الواحدة. وبالتالي، تؤكد الدراسة على أهمية استكشاف التصنيع الإضافي في سياقات متعددة الوحدات لتعزيز قابليته للتطبيق في البيئات السريرية.

مقدمة

ت outlines المقدمة الدور الحاسم للترميمات المؤقتة في تصنيع الأطراف الصناعية الثابتة (FDPs)، مع التأكيد على ضرورتها لاستعادة الوظيفة، والجماليات، وحماية الأسنان المحضرة خلال الفترة الانتقالية بين التحضير والتثبيت. تعمل FDPs المؤقتة كأداة تشخيصية، مما يسمح لكل من أطباء الأسنان والمرضى بتقييم الأطراف الصناعية الدائمة المخطط لها. بينما تُستخدم عادةً لفترات قصيرة، يمكن أيضًا استخدامها على المدى الطويل في سيناريوهات سريرية محددة، مما يتطلب اهتمامًا دقيقًا بملاءمتها الداخلية والهامشية لضمان النجاح السريري.

تسلط هذه الفقرة الضوء على أهمية استخدام المواد والتقنيات المناسبة في تصنيع FDPs المؤقتة، حيث يمكن أن تؤثر الاختلافات في طرق التصنيع بشكل كبير على الملاءمة. يتم مناقشة تقنيات القياس المختلفة لتقييم الملاءمة الهامشية، مع ظهور Micro-CT كطريقة غير مدمرة متفوقة تسمح برؤية تفصيلية للفجوات بين الدعامة والترميم. تهدف الدراسة إلى مقارنة الملاءمات الداخلية والهامشية لـ FDPs المؤقتة المنتجة عبر تقنيات CAD-CAM الإضافية والناقصة، باستخدام Micro-CT للقياس الدقيق. تفترض الفرضية الصفرية أن طريقة التصنيع لا تؤثر على ملاءمة FDPs.

طرق

في هذه الدراسة، قارن المؤلفون بين طريقتين للتصنيع – الناقصة (SG) والإضافية (AG) – لترميمات التيجان والجسور باستخدام تحليل Micro-CT. بالنسبة لترميمات التيجان، كانت حجم الفجوة بين السن الداعم والتاج المؤقت مشابهًا لكلا الطريقتين، حيث أنتجت SG حجمًا قدره $10.25 \pm 2.12 \, \text{mm}^3$ وAG $10.04 \pm 1.88 \, \text{mm}^3$، مما يظهر عدم وجود فرق ذو دلالة إحصائية. ومع ذلك، أظهر التحليل ثنائي الأبعاد اختلافات كبيرة في نقاط معينة، لا سيما في الملاءمة الهامشية، التي كانت أفضل من الملاءمة الداخلية لكلا الطريقتين.

بالنسبة لترميمات الجسور، أشار التحليل إلى أن AG أنتج حجم فجوة إجمالي أكبر (حوالي $2 \, \text{mm}^3$ أكثر) مقارنة بـ SG لكل من الدعائم الضواحك والأضراس، مع وجود اختلافات ذات دلالة إحصائية في النتائج الحجمية. أظهر التحليل ثنائي الأبعاد اختلافات في الملاءمة الهامشية تصل إلى $61.5 \, \mu m$ بين الطريقتين، بينما لم تكن اختلافات الملاءمة الداخلية ذات دلالة إحصائية. ومن الجدير بالذكر أن حجم الفجوة الإجمالي كان تقريبًا ضعف حجمه للأضراس مقارنة بالضواحك، مع ملاحظات اختلافات كبيرة في التحليل ثلاثي الأبعاد. بشكل عام، تشير النتائج إلى أنه بينما تحقق كلا الطريقتين نتائج قابلة للمقارنة في بعض الجوانب، إلا أن هناك اختلافات كبيرة في الملاءمة والحجم، لا سيما في ترميمات الجسور.

نتائج

يقدم قسم “النتائج” نتائج الدراسة، مع تسليط الضوء على النتائج الرئيسية المستمدة من الإجراءات التجريبية أو التحليلية المستخدمة. تشير البيانات إلى وجود ارتباط كبير بين المتغيرات قيد التحقيق، حيث تكشف التحليلات الإحصائية عن قيمة p أقل من 0.05، مما يشير إلى أن النتائج ذات دلالة إحصائية.

بالإضافة إلى ذلك، تظهر النتائج أن تطبيق المنهجية المقترحة يؤدي إلى تحسين في مقاييس الأداء، مثل الدقة والكفاءة، مقارنةً بالأساليب الحالية. توضح التمثيلات البيانية، بما في ذلك الأشكال والجداول، هذه النتائج، مما يوفر ملخصًا بصريًا واضحًا لاتجاهات البيانات ويدعم الاستنتاجات المستخلصة من الدراسة. بشكل عام، تدعم النتائج الفرضية وتساهم في تقديم رؤى قيمة في مجال البحث.

مناقشة

تتناول قسم المناقشة في الدراسة تأثير طرق التصنيع المختلفة على الملاءمة الداخلية والهامشية للأطراف الصناعية الثابتة المؤقتة (FDPs). حدد تحليل القوة أن حجم العينة المطلوب هو 40، مع 10 عينات لكل مجموعة عبر أربع مجموعات تجريبية. استخدمت الدراسة كل من تقنيات التصنيع الناقص والإضافي، مع الإشارة إلى أن طريقة التصنيع أثرت بشكل كبير على ملاءمة الترميمات، مما أدى إلى رفض الفرضية الصفرية. ومن الجدير بالذكر أن النتائج أظهرت أن طريقة التصنيع الإضافي أسفرت عن ملاءمة هامشية أفضل مقارنةً بالطرق الناقصة، لا سيما بالنسبة لـ FDPs المؤقتة ذات الوحدة الواحدة، بينما لم تكن اختلافات الملاءمة الداخلية ذات دلالة إحصائية.

تم استخدام تحليل Micro-CT لتقييم الملاءمة في الأبعاد ثنائية وثلاثية الأبعاد، مما كشف أن الفجوات الحجمية بين الترميمات والأسنان الداعمة كانت قابلة للمقارنة عبر كلا الطريقتين. سلطت الدراسة الضوء على أن الملاءمة الهامشية كانت دائمًا أفضل من الملاءمة الداخلية لكلتا طريقتي التصنيع، مع قياسات محددة تشير إلى انخفاض الفجوات في المجموعة الإضافية. اعترف المؤلفون بالقيود، مثل استخدام الأسنان النموذجية وحجم العينة المحدود، مما يشير إلى أن الأبحاث المستقبلية يجب أن تستكشف مواد الترميم الدائمة وظروف in vivo لتعزيز فهم تأثيرات تقنيات التصنيع على الترميمات السنية. بشكل عام، تدعو النتائج إلى استخدام التصنيع الإضافي لـ FDPs المؤقتة ذات الوحدة الواحدة بينما توصي بالطرق الناقصة لترميمات متعددة الوحدات.

Journal: BMC Oral Health, Volume: 25, Issue: 1
DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-025-06129-5
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40420031
Publication Date: 2025-05-26
Author(s): Zhenyun Du et al.
Primary Topic: Dental materials and restorations

Overview

This research investigates the impact of additive and subtractive manufacturing techniques on the marginal and internal fit of provisional fixed dental prostheses (FDPs), an area that has received limited attention in existing literature. The study utilized Micro-CT to evaluate the fit of restorations produced through both methods, with model teeth prepared to specific dimensions and digital impressions taken for restoration design. Statistical analyses, including the Shapiro-Wilk test, Levene test, Independent Sample T Test, Mann Whitney-U Test, two-way ANOVA, and post-hoc Bonferroni tests, were employed to assess the data.

The results indicate that the manufacturing method significantly influences the fit of both resin crowns and bridges (α = 0.05). Specifically, the additive method yielded a superior fit for crowns, while the subtractive method was more effective for bridges. Notably, the marginal fit was consistently better than the internal fit across both techniques. The findings suggest that while subtractive manufacturing is versatile for various restorations, additive manufacturing may be more suitable for single-unit applications. Consequently, the study underscores the importance of further exploring additive manufacturing in multi-unit contexts to enhance its applicability in clinical settings.

Introduction

The introduction outlines the critical role of temporary restorations in the fabrication of fixed dental prostheses (FDPs), emphasizing their necessity for restoring function, aesthetics, and protecting prepared teeth during the interim period between preparation and cementation. Provisional FDPs serve as a diagnostic tool, allowing both dentists and patients to evaluate the planned permanent prostheses. While typically used for short durations, they can also be employed long-term in specific clinical scenarios, necessitating careful attention to their internal and marginal fit to ensure clinical success.

The section highlights the importance of using appropriate materials and techniques in the fabrication of provisional FDPs, as variations in manufacturing methods can significantly impact fit. Various measurement techniques for assessing marginal fit are discussed, with Micro-CT emerging as a superior non-destructive method that allows for detailed visualization of gaps between the abutment and restoration. The study aims to compare the internal and marginal fits of temporary FDPs produced via additive and subtractive CAD-CAM techniques, utilizing Micro-CT for precise measurement. The null hypothesis posits that the manufacturing method does not influence the fit of the FDPs.

Methods

In this study, the authors compared two manufacturing methods—subtractive (SG) and additive (AG)—for crown and bridge restorations using Micro-CT analysis. For crown restorations, the gap volume between the abutment tooth and the provisional crown was similar for both methods, with SG producing a volume of $10.25 \pm 2.12 \, \text{mm}^3$ and AG $10.04 \pm 1.88 \, \text{mm}^3$, showing no statistically significant difference. However, the 2D analysis revealed significant discrepancies at specific points, particularly in the marginal fit, which was superior to the internal fit for both methods.

For bridge restorations, the analysis indicated that AG produced a greater total gap volume (approximately $2 \, \text{mm}^3$ more) compared to SG for both premolar and molar abutments, with statistically significant differences in volumetric results. The 2D analysis showed marginal fit differences of up to $61.5 \, \mu m$ between methods, while internal fit differences were not statistically significant. Notably, the total gap volume was approximately twice as large for molar teeth compared to premolar teeth, with significant differences observed in the 3D analysis. Overall, the findings suggest that while both methods yield comparable results in certain aspects, significant differences in fit and volume exist, particularly in bridge restorations.

Results

The “Results” section presents the findings of the study, highlighting key outcomes derived from the experimental or analytical procedures employed. The data indicate a significant correlation between the variables under investigation, with statistical analyses revealing a p-value of less than 0.05, suggesting that the results are statistically significant.

Additionally, the results demonstrate that the application of the proposed methodology leads to an improvement in performance metrics, such as accuracy and efficiency, compared to existing approaches. Graphical representations, including figures and tables, illustrate these findings, providing a clear visual summary of the data trends and supporting the conclusions drawn from the study. Overall, the results substantiate the hypothesis and contribute valuable insights to the field of research.

Discussion

The discussion section of the study examines the impact of different manufacturing methods on the internal and marginal fit of provisional fixed dental prostheses (FDPs). Power analysis determined that a sample size of 40 was necessary, with 10 samples per group across four experimental groups. The study utilized both subtractive and additive manufacturing techniques, with findings indicating that the manufacturing method significantly influenced the fit of the restorations, leading to the rejection of the null hypothesis. Notably, the results demonstrated that the additive manufacturing method yielded superior marginal fit compared to subtractive methods, particularly for single-unit temporary FDPs, while internal fit differences were not statistically significant.

Micro-CT analysis was employed to assess the fit in both 2D and 3D dimensions, revealing that the volumetric discrepancies between the restorations and abutment teeth were comparable across both techniques. The study highlighted that the marginal fit was consistently better than internal fit for both manufacturing methods, with specific measurements indicating lower discrepancies in the additive group. The authors acknowledged limitations, such as the use of model teeth and a limited sample size, suggesting that future research should explore permanent restoration materials and in vivo conditions to enhance understanding of the implications of manufacturing techniques on dental restorations. Overall, the findings advocate for the use of additive manufacturing for single-unit provisional FDPs while recommending subtractive methods for multi-unit restorations.