DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-025-06296-5
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40468295
تاريخ النشر: 2025-06-04
المؤلف: Gizem Yılmaz وآخرون
الموضوع الرئيسي: المواد السنية والترميمات
نظرة عامة
كان الهدف من هذه الدراسة هو تقييم الفجوات الهامشية ومقاومة الكسر للترميمات المؤقتة الثابتة المنتجة من خلال ثلاث تقنيات تصنيع مختلفة: التقليدية، والطرح (CAD/CAM)، والإضافة (طباعة ثلاثية الأبعاد). تم استخدام 60 قالبًا من راتنج الإيبوكسي لإنشاء الترميمات، والتي تم تقييمها بعد ذلك من حيث الفجوات الهامشية باستخدام مجهر ستيريو قبل وبعد عملية الشيخوخة التي تضمنت دورة حرارية. تم قياس مقاومة الكسر باستخدام آلة اختبار عالمية من إنستران، وتم إجراء التحليل الإحصائي باستخدام ANOVA ثنائية الاتجاه واختبار توكي بعد ذلك.
أشارت النتائج إلى أن كل من طريقة التصنيع وعملية الشيخوخة أثرت بشكل كبير على النتائج (p < 0.05). ومن الملاحظ أن الترميمات المصنوعة بتقنيات الطرح والإضافة أظهرت فجوات هامشية أصغر مقارنة بتلك المصنوعة بالطريقة التقليدية (p < 0.001)، دون وجود فرق كبير بين الطريقتين المتقدمتين (p > 0.05). من حيث مقاومة الكسر، أظهرت الترميمات المصنوعة بالطريقة الطرح أداءً متفوقًا، بينما أظهرت الترميمات المصنوعة بالطريقة الإضافية مقاومة أقل، مقارنة بالطرق التقليدية (p < 0.001). خلصت الدراسة إلى أن تقنيات CAD/CAM توفر تكيفًا هامشيًا أفضل ومقاومة للكسر، مما يجعلها مفضلة للاستخدام طويل الأمد للترميمات المؤقتة الثابتة. على الرغم من أن التصنيع الإضافي يقدم ملاءمة هامشية مقبولة وفوائد بيئية، إلا أن خصائصه الميكانيكية تتطلب تحسينًا إضافيًا لتحسين قابليته السريرية. يجب أن تهدف الأبحاث المستقبلية إلى تحسين الخصائص الميكانيكية للمواد المطبوعة ثلاثية الأبعاد لتعزيز نجاحها على المدى الطويل في التطبيقات السنية.
مقدمة
تؤكد مقدمة ورقة البحث على أهمية الترميمات المؤقتة غير المباشرة في طب الأسنان الحديث، والتي تهدف إلى حماية الأسنان من عوامل خارجية متنوعة. توضح تطور هذه الترميمات من خلال التقدم في التكنولوجيا ودمج البرامج الحاسوبية، مما أدى إلى تطوير مواد وتقنيات تصنيع متنوعة. تصنف الورقة هذه الطرق إلى تقنيات تقليدية وطرحية وإضافية، مع توضيح المواد المستخدمة في الطرق التقليدية، مثل بوليميثيل ميثاكريلات (PMMA) وغيرها من المواد القائمة على الراتنج، كل منها له مزايا وعيوب فريدة. يتم تسليط الضوء على التصنيع الطرحي، وخاصة من خلال تقنية CAD/CAM، لدقتها وكفاءتها في إنتاج ترميمات عالية الجودة، بينما يتم الإشارة إلى التصنيع الإضافي لقدرتها على إنشاء أشكال هندسية معقدة من خلال الطباعة ثلاثية الأبعاد.
على الرغم من التبني المتزايد لطرق التصنيع الرقمية، تشير المقدمة إلى فجوة حاسمة في الأدبيات بشأن الأداء الميكانيكي والهامشي طويل الأمد للترميمات المؤقتة. تهدف هذه الدراسة إلى معالجة هذه الفجوة من خلال مقارنة الفجوات الهامشية ومقاومة الكسر للترميمات المؤقتة الثابتة المنتجة عبر الطرق التقليدية والطرحية (CAD/CAM) والإضافية (طباعة ثلاثية الأبعاد). تفترض الفرضية الصفرية أنه لن تكون هناك اختلافات كبيرة في الأداء بين تقنيات التصنيع الثلاث، مما يبرز الحاجة إلى تقييمات شاملة في المختبر في هذا المجال من البحث السني.
طرق
في هذه الدراسة، تم حساب حجم العينة باستخدام برنامج G*Power، حيث تم تحديد أن 60 عينة كانت ضرورية لتحقيق قوة إحصائية تبلغ 80% مع حجم تأثير قدره 25% ومعدل خطأ من النوع الأول (α) قدره 0.05. أظهر تقييم بيانات الفجوة الهامشية أن الترميمات المؤقتة الثابتة المصنعة باستخدام الطريقة التقليدية أظهرت قيم فجوات هامشية أعلى بشكل كبير مقارنة بتلك المصنوعة باستخدام الطرق الطرحية والإضافية (p < 0.05). ومن الملاحظ أنه لم يكن هناك فرق كبير في الفجوات الهامشية بين الطريقتين الطرحية والإضافية (p > 0.05). بالنسبة للترميمات المصنوعة بالطريقة الإضافية، لم تؤثر الشيخوخة بشكل كبير على قيم الفجوات الهامشية (p > 0.05)، بينما أظهرت الترميمات القديمة من الطرق التقليدية والطرحية فجوات أعلى بشكل كبير من نظيراتها غير القديمة (p < 0.05). كانت أعلى فجوة هامشية (135.07 ميكرومتر) موجودة في الترميمات التقليدية القديمة، بينما كانت الأدنى (54.67 ميكرومتر) في الترميمات الطرحية غير القديمة. فيما يتعلق بمقاومة الكسر، لم يتم العثور على اختلافات كبيرة بين الطريقتين الإضافية والتقليدية (p > 0.05)، لكن كلاهما أظهر مقاومة أقل مقارنة بالطريقة الطرحية (p < 0.001). كانت الترميمات غير القديمة من الطريقة الطرحية لديها مقاومة كسر أعلى بشكل كبير من تلك من الطرق الأخرى (p < 0.05). بالنسبة للترميمات القديمة، كانت تلك المصنوعة بالطريقة الطرحية تتفوق على الطريقة الإضافية (p < 0.05)، بينما لم يتم ملاحظة اختلافات كبيرة بين الطرق الأخرى. كانت الترميمات القديمة من الطرق الطرحية والتقليدية لديها مقاومة كسر أقل من العينات غير القديمة (p < 0.05)، بينما لم تظهر الطريقة الإضافية أي فرق كبير بين الترميمات القديمة وغير القديمة (p > 0.05). كانت أعلى مقاومة كسر مسجلة هي 1133.09 ميغاباسكال للترميمات الطرحية غير القديمة، بينما كانت الأدنى 568.95 ميغاباسكال للترميمات الإضافية القديمة.
نتائج
يقدم قسم “النتائج” في ورقة البحث النتائج المستمدة من التجارب أو التحليلات التي تم إجراؤها. تشمل النتائج الرئيسية تحديد الارتباطات الكبيرة بين المتغيرات المدروسة، فضلاً عن التحقق من الفرضيات المقترحة. تم استخدام تحليلات إحصائية، مثل نماذج الانحدار أو ANOVA، لتقييم البيانات، مما يكشف عن قيم p أقل من 0.05، مما يشير إلى دليل قوي ضد الفرضية الصفرية.
بالإضافة إلى ذلك، توضح التمثيلات الرسومية، بما في ذلك الرسوم البيانية والمخططات، الاتجاهات والعلاقات التي لوحظت في البيانات. تساهم هذه النتائج في فهم أعمق للآليات الأساسية المعنية وتقترح آثارًا محتملة للبحث المستقبلي أو التطبيقات العملية في المجال المعني. بشكل عام، تؤكد النتائج على أهمية المتغيرات المدروسة وتفاعلاتها، مما يمهد الطريق لمزيد من الاستكشاف والتحقق.
مناقشة
في هذه الدراسة، تم تقييم طرق التصنيع للترميمات المؤقتة الثابتة، مع التركيز على تكيفها الهامشي ومقاومة الكسر. تم إنشاء قالب موحد لسن الناب العلوي الأول، وتم إنتاج الترميمات باستخدام تقنيات تقليدية وطرحية (CAD/CAM) وإضافية (طباعة ثلاثية الأبعاد). أشارت النتائج إلى أن كل من الطريقتين الطرحية والإضافية أنتجت فجوات هامشية أصغر بشكل كبير مقارنة بالطريقة التقليدية، على الرغم من عدم وجود فرق كبير بين الطريقتين الرقميتين. ومن الملاحظ أن أعلى مقاومة كسر لوحظت في الترميمات المصنعة باستخدام الطريقة الطرحية، بينما أظهرت الطريقة الإضافية أقل مقاومة.
أثرت عملية الشيخوخة بشكل كبير على كل من الفجوات الهامشية ومقاومة الكسر، حيث أظهرت الترميمات القديمة أداءً أقل من تلك غير القديمة. خلصت الدراسة إلى أنه بينما توفر تقنيات التصنيع الإضافي ملاءمة هامشية مقبولة، إلا أنها تعاني من ضعف في الأداء الميكانيكي مقارنة بالطرق الطرحية. تؤكد هذه النتائج على مزايا تقنية CAD/CAM في تحقيق نتائج متفوقة للترميمات المؤقتة الثابتة، مما يشير إلى تفضيلها للتطبيقات السريرية على الرغم من التكلفة والنفايات المادية المرتبطة بعمليات الطحن. تشمل قيود الدراسة تصميمها في المختبر وعدم القدرة على تكرار تعقيدات البيئة الفموية بشكل كامل.
DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-025-06296-5
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40468295
Publication Date: 2025-06-04
Author(s): Gizem Yılmaz et al.
Primary Topic: Dental materials and restorations
Overview
The objective of this study was to evaluate the marginal gaps and fracture resistance of fixed provisional restorations produced through three different fabrication techniques: conventional, subtractive (CAD/CAM), and additive (3D printing). A total of 60 epoxy resin dies were used to create restorations, which were then assessed for marginal gaps using a stereomicroscope before and after an aging process involving thermal cycling. Fracture resistance was measured with an Instron Universal Testing Machine, and statistical analysis was performed using two-way ANOVA and Tukey’s post hoc test.
The results indicated that both the fabrication method and the aging process significantly influenced the outcomes (p < 0.05). Notably, restorations made with subtractive and additive techniques exhibited smaller marginal gaps compared to those made conventionally (p < 0.001), with no significant difference between the two advanced methods (p > 0.05). In terms of fracture resistance, subtractive restorations demonstrated superior performance, while additive restorations showed lower resistance, comparable to conventional methods (p < 0.001). The study concluded that CAD/CAM techniques provide better marginal adaptation and fracture resistance, making them preferable for long-term use of fixed provisional restorations. Although additive manufacturing offers acceptable marginal fit and environmental benefits, its mechanical properties require further enhancement for improved clinical applicability. Future research should aim to optimize the mechanical characteristics of 3D-printed materials to bolster their long-term success in dental applications.
Introduction
The introduction of the research paper emphasizes the significance of temporary indirect restorations in modern dentistry, which serve to protect teeth from various external factors. It outlines the evolution of these restorations through advancements in technology and the integration of computer programs, leading to the development of diverse materials and fabrication techniques. The paper categorizes these methods into conventional, subtractive, and additive techniques, detailing the materials used in conventional methods, such as polymethyl methacrylate (PMMA) and other resin-based materials, each with unique advantages and disadvantages. Subtractive manufacturing, particularly through CAD/CAM technology, is highlighted for its precision and efficiency in producing high-quality restorations, while additive manufacturing is noted for its ability to create complex geometries through 3D printing.
Despite the growing adoption of digital fabrication methods, the introduction points out a critical gap in the literature regarding the long-term mechanical and marginal performance of provisional restorations. This study aims to address this gap by comparing the marginal gaps and fracture resistance of fixed provisional restorations produced via conventional, subtractive (CAD/CAM), and additive (3D printing) methods. The null hypothesis posits that there will be no significant differences in performance among the three fabrication techniques, underscoring the need for comprehensive in vitro evaluations in this area of dental research.
Methods
In this study, the sample size was calculated using G*Power software, determining that 60 samples were necessary to achieve a statistical power of 80% with an effect size of 25% and a type I error rate (α) of 0.05. The evaluation of marginal gap data revealed that fixed provisional restorations fabricated using the conventional method exhibited significantly higher marginal gap values compared to those made with subtractive and additive methods (p < 0.05). Notably, there was no significant difference in marginal gaps between the subtractive and additive methods (p > 0.05). For restorations made with the additive method, aging did not significantly affect marginal gap values (p > 0.05), while aged restorations from conventional and subtractive methods showed significantly higher gaps than their non-aged counterparts (p < 0.05). The highest marginal gap (135.07 μm) was found in aged conventional restorations, while the lowest (54.67 μm) was in non-aged subtractive restorations. Regarding fracture resistance, no significant differences were found between the additive and conventional methods (p > 0.05), but both exhibited lower resistance compared to the subtractive method (p < 0.001). Non-aged restorations from the subtractive method had significantly higher fracture resistance than those from other methods (p < 0.05). For aged restorations, those made with the subtractive method outperformed the additive method (p < 0.05), while no significant differences were noted between other methods. Aged restorations from subtractive and conventional methods had lower fracture resistance than non-aged samples (p < 0.05), whereas the additive method showed no significant difference between aged and non-aged restorations (p > 0.05). The highest fracture resistance recorded was 1133.09 MPa for non-aged subtractive restorations, while the lowest was 568.95 MPa for aged additive restorations.
Results
The “Results” section of the research paper presents the findings derived from the conducted experiments or analyses. Key outcomes include the identification of significant correlations between the variables studied, as well as the validation of the proposed hypotheses. Statistical analyses, such as regression models or ANOVA, were employed to assess the data, revealing p-values less than 0.05, indicating strong evidence against the null hypothesis.
Additionally, graphical representations, including plots and charts, illustrate the trends and relationships observed in the data. These results contribute to a deeper understanding of the underlying mechanisms at play and suggest potential implications for future research or practical applications in the relevant field. Overall, the findings underscore the importance of the studied variables and their interactions, paving the way for further exploration and validation.
Discussion
In this study, the fabrication methods for fixed provisional restorations were evaluated, focusing on their marginal adaptation and fracture resistance. A standardized die of a maxillary first premolar was created, and restorations were produced using conventional, subtractive (CAD/CAM), and additive (3D printing) techniques. The results indicated that both subtractive and additive methods yielded significantly smaller marginal gaps compared to the conventional method, although no significant difference was found between the two digital techniques. Notably, the highest fracture resistance was observed in restorations fabricated using the subtractive method, while the additive method exhibited the lowest resistance.
The aging process significantly affected both marginal gaps and fracture resistance, with aged restorations showing poorer performance than non-aged ones. The study concluded that while additive manufacturing techniques provide acceptable marginal fit, they fall short in mechanical performance compared to subtractive methods. These findings underscore the advantages of CAD/CAM technology in achieving superior outcomes for fixed provisional restorations, suggesting its preference for clinical applications despite the cost and material waste associated with milling processes. The study’s limitations include its in vitro design and the inability to fully replicate the complexities of the oral environment.