DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-025-05527-z
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39994593
تاريخ النشر: 2025-02-24
المؤلف: Murat Şenol وآخرون
الموضوع الرئيسي: المواد السنية والترميمات
نظرة عامة
هدفت الدراسة إلى تقييم قوة الالتصاق القصي لأربعة مواد ترميمية بتقنية CAD/CAM—IPS e.max CAD وGC Cerasmart وVita-Enamic وCerec Blocks—عند ربطها بأسمنت لاصق تقليدي قائم على الراتنج (GC-LinkFORCE) وأسمنت راتنج ذاتي الالتصاق (G-Cem One). تم إجراء اختبارات قوة الالتصاق القصي على عينات بقياس 14 مم × 18 مم × 2 مم، قبل وبعد إجراء 10,000 دورة حرارية بين 5°C و55°C. تم استخدام تحليلات إحصائية، بما في ذلك اختبار t للعينات المستقلة وANOVA، لتقييم نتائج قوة الالتصاق.
أشارت النتائج إلى أن الدورة الحرارية أثرت بشكل كبير على قوة الالتصاق القصي لكلا نوعي الأسمنت عبر جميع السيراميك، باستثناء IPS e.max CAD. على وجه التحديد، أظهرت GC Cerasmart أعلى قوة التصاق مع الأسمنت التقليدي، بينما أظهر الأسمنت الذاتي الالتصاق أقوى ارتباط مع Cerec Blocks. كما لاحظت الدراسة هيمنة الكسور المتماسكة، حيث كانت الكسور اللاصقة أقل شيوعًا. بشكل عام، تم الاستنتاج أن أسمنت راتنج ذاتي الالتصاق مناسب للسيراميك المدعم بالليوسيت والسيراميك الليثيوم ديسليكات، بينما يعتبر الأسمنت اللاصق التقليدي أكثر ملاءمة لمواد السيراميك النانوية الراتنج والسيراميك الزجاجي المدعم بالبوليمر.
الطرق
تستكشف الدراسة قوة الالتصاق للأسمنت اللاصق التقليدي القائم على الراتنج (GC-LinkFORCE) وأسمنت الراتنج الذاتي الالتصاق (G-Cem One) لأربعة مواد ترميمية بتقنية CAD-CAM: IPS e.max CAD وGC Cerasmart وVita Enamic وCerec Blocks. تهدف البحث إلى تحديد كيفية تأثير الدورة الحرارية على قوة الالتصاق القصي وما إذا كان نوع مادة CAD-CAM والأسمنت يؤثران على فعالية الالتصاق. افترض المؤلفون أن الدورة الحرارية ستقلل من قوة الالتصاق وأن كلا من نوع المادة الترميمية والأسمنت سيؤثران بشكل كبير على الالتصاق.
لتقييم قوة الالتصاق، تم إعداد عينات من كل مادة وخضعت لمعالجات سطحية، بما في ذلك النقش وتطبيق السيلان. تم قياس قوة الالتصاق القصي باستخدام جهاز اختبار عالمي بعد الحفاظ على العينات عند 37 °م لمدة 24 ساعة وبعد 10,000 دورة حرارية تحاكي سنة واحدة من الاستخدام السريري. تم حساب قوة الالتصاق باستخدام الصيغة \( R = \frac{F}{A} \)، حيث \( R \) هي قوة الالتصاق القصي، و\( F \) هي القوة المطلوبة لكسر العينة، و\( A \) هي مساحة واجهة الالتصاق. تم إجراء تحليلات إحصائية، بما في ذلك اختبارات t وANOVA، لتقييم الفروق بين المجموعات، مع تحديد مستوى دلالة عند \( p < 0.05 \). كما قامت الدراسة بتصنيف أنماط الفشل إلى فشل لاصق، وفشل متماسك، أو فشل مختلط، مما يوفر رؤى حول أداء الالتصاق للمواد المختبرة.
النتائج
تشير نتائج الدراسة إلى وجود تباينات كبيرة في قيم قوة الالتصاق لمواد السيراميك المختلفة عند استخدامها مع أنواع مختلفة من الأسمنت الراتنجي، والتي تأثرت بشكل خاص بالدورة الحرارية. كشفت ANOVA الرباعية أن نوع المادة أثر بشكل كبير على قوة الالتصاق اعتمادًا على الأسمنت المستخدم وظروف الدورة الحرارية (p < 0.05). بشكل ملحوظ، قبل الدورة الحرارية، لم تُلاحظ فروق ذات دلالة إحصائية في قيم قوة الالتصاق بين الأسمنتات الراتنجية والسيراميك (p > 0.05). ومع ذلك، بعد الدورة الحرارية، لوحظ انخفاض ذو دلالة إحصائية في قوة الالتصاق لكلا الأسمنتين الراتنجين (p < 0.05). على وجه التحديد، أظهرت Vita Enamic أدنى قوة التصاق مع كل من الأسمنت LF (GC-LinkFORCE) وCO (G-Cem ONE)، بينما أظهرت IPS e.max CAD أعلى قوة التصاق مع الأسمنت LF. أكدت التحليلات الإضافية باستخدام ANOVA أحادي الاتجاه بعد اختبار Tukey HSD أن قوة الالتصاق لـ Vita Enamic كانت أقل بشكل كبير مقارنة بالمواد الأخرى سواء قبل أو بعد الدورة الحرارية (p < 0.05). أشارت نتائج ANOVA ثنائية الاتجاه إلى وجود فروق ذات دلالة إحصائية في قوة الالتصاق بين المواد والأسمنتات بعد الدورة الحرارية (p < 0.05)، بينما لم يتم العثور على فروق ذات دلالة إحصائية قبل الدورة الحرارية (p > 0.05). كشفت تحليل الكسور أن الكسور المتماسكة كانت سائدة قبل الدورة الحرارية، بينما زادت الكسور اللاصقة والمختلطة بعد الدورة، مع تأثير نوع مادة السيراميك على أنواع الكسور بعد الدورة الحرارية (p < 0.05). بشكل عام، تؤكد النتائج تأثير الدورة الحرارية على قوة الالتصاق وسلوك الكسور في المواد السنية.
المناقشة
في قسم المناقشة من الدراسة، يبرز المؤلفون الدور الحاسم لمواد الالتصاق القائمة على الراتنج في تثبيت ترميمات السيراميك بتقنية CAD-CAM، مشددين على أن التقدم في تقنيات الترميم يتطلب استخدامها. تبحث الدراسة بشكل خاص في قوة الالتصاق لأسمنت الراتنج الذاتي الالتصاق (G-CemONE) والأسمنت اللاصق التقليدي القائم على الراتنج (GC-LinkFORCE) لأربعة مواد سيراميك مختلفة بتقنية CAD-CAM، كاشفة أن الدورة الحرارية تقلل بشكل كبير من قوة الالتصاق. تؤكد الدراسة الفرضية القائلة بأن الدورات الحرارية تضعف الالتصاق، مع الإشارة إلى أن قوة الالتصاق انخفضت بحوالي 5.6 مرات لأسمنت CO و1.5 مرة لأسمنت LF عند تطبيقه على السيراميك GC Cerasmart، وبالمثل بالنسبة لسيراميك Vita Enamic.
تظهر النتائج أيضًا أن نوع السيراميك وأسمنت الراتنج يؤثران بشكل كبير على قوة الالتصاق، مع ملاحظة قوة التصاق أقل في Vita Enamic مقارنة بالمواد الأخرى. يشير المؤلفون إلى أن التشابه الهيكلي بين الأسمنت LF وبعض السيراميك قد يفسر قوته النسبية الأعلى. بالإضافة إلى ذلك، تناقش الدراسة آثار الدورة الحرارية على أنواع الكسور، مشيرة إلى تحول من الفشل المتماسك إلى الفشل اللاصق، خاصة في مواد مثل IPS e.max CAD. تشير النتائج إلى أن الأطباء يجب أن يختاروا الأسمنتات الراتنجية بناءً على مادة السيراميك المستخدمة، مع توصيات لمجموعات محددة لتحسين قوة الالتصاق. يعترف المؤلفون بالقيود في تكرار البيئة الفموية الطبيعية ويدعون إلى مزيد من البحث لتقييم الأداء طويل الأمد وقوة الالتصاق للمواد البديلة بعد الدورة الحرارية.
DOI: https://doi.org/10.1186/s12903-025-05527-z
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39994593
Publication Date: 2025-02-24
Author(s): Murat Şenol et al.
Primary Topic: Dental materials and restorations
Overview
The study aimed to evaluate the shear bond strengths of four CAD/CAM restorative materials—IPS e.max CAD, GC Cerasmart, Vita-Enamic, and Cerec Blocks—when bonded with conventional resin-based adhesive cement (GC-LinkFORCE) and self-adhesive resin cement (G-Cem One). Specimens measuring 14 mm × 18 mm × 2 mm were subjected to shear bond strength tests, both before and after undergoing 10,000 thermal cycles between 5°C and 55°C. Statistical analyses, including independent samples t-test and ANOVA, were employed to assess the bond strength results.
Findings indicated that thermal cycling significantly affected the shear bond strength of both cement types across all ceramics, except for IPS e.max CAD. Specifically, GC Cerasmart exhibited the highest bond strength with conventional cement, while self-adhesive cement showed the strongest bond with Cerec Blocks. The study also noted a predominance of cohesive fractures, with adhesive fractures being less common. Overall, it was concluded that self-adhesive composite resin cement is suitable for leucite-reinforced glass-ceramic and lithium disilicate ceramics, while conventional resin-based adhesive cement is more appropriate for resin nanoceramic and polymer-infiltrated glass-ceramic materials.
Methods
The study investigates the bond strength of conventional resin-based adhesive cement (GC-LinkFORCE) and self-adhesive resin cement (G-Cem One) to four CAD-CAM restorative materials: IPS e.max CAD, GC Cerasmart, Vita Enamic, and Cerec Blocks. The research aims to determine how thermal cycling affects shear bond strength and whether the type of CAD-CAM material and cement influences bonding efficacy. The authors hypothesized that thermal cycling would reduce bond strength and that both the type of restorative material and cement would significantly impact adhesion.
To assess bond strength, samples of each material were prepared and subjected to surface treatments, including etching and silane application. The shear bond strength was measured using a Universal Testing Device after maintaining samples at 37 °C for 24 hours and after 10,000 thermal cycles simulating one year of clinical use. The bond strength was calculated using the formula \( R = \frac{F}{A} \), where \( R \) is the shear bond strength, \( F \) is the force required to fracture the specimen, and \( A \) is the bonding interface area. Statistical analyses, including t-tests and ANOVA, were performed to evaluate differences between groups, with a significance level set at \( p < 0.05 \). The study also categorized failure modes into adhesive, cohesive, or mixed failures, providing insights into the bonding performance of the tested materials.
Results
The results of the study indicate significant variations in bond strength values of different ceramic materials when used with various resin cements, particularly influenced by thermal cycling. The 4-way ANOVA revealed that the type of material significantly affected bond strength depending on the cement used and the thermal cycling conditions (p < 0.05). Notably, before thermal cycling, no significant differences were observed in bond strength values among resin cements to ceramics (p > 0.05). However, after thermal cycling, a statistically significant decrease in bond strength was noted for both resin cements (p < 0.05). Specifically, Vita Enamic exhibited the lowest bond strength with both LF (GC-LinkFORCE) and CO (G-Cem ONE) cements, while IPS e.max CAD showed the highest bond strength with LF cement. Further analysis using one-way ANOVA post hoc Tukey HSD confirmed that the bond strength of Vita Enamic was significantly lower compared to other materials both before and after thermal cycling (p < 0.05). The two-way ANOVA results indicated significant differences in bond strength between materials and cements after thermal cycling (p < 0.05), while no significant differences were found before thermal cycling (p > 0.05). The fracture analysis revealed that cohesive fractures were predominant before thermal cycling, whereas adhesive and mixed fractures increased post-cycling, with the type of ceramic material influencing fracture types after thermal cycling (p < 0.05). Overall, the findings underscore the impact of thermal cycling on bond strength and fracture behavior in dental materials.
Discussion
In the discussion section of the study, the authors highlight the critical role of resin-based bonding materials in the cementation of CAD-CAM ceramic restorations, emphasizing that advancements in restorative techniques necessitate their use. The research specifically investigates the bond strength of self-adhesive resin cement (G-CemONE) and conventional resin-based adhesive cement (GC-LinkFORCE) to four different CAD-CAM ceramic materials, revealing that thermal cycling significantly reduces bond strength. The study confirms the hypothesis that thermal cycles weaken the bond, with findings indicating that bond strength decreased by approximately 5.6 times for CO cement and 1.5 times for LF cement when applied to GC Cerasmart ceramic, and similarly for Vita Enamic ceramics.
The results further demonstrate that the type of ceramic and resin cement significantly influences bond strength, with lower bond strength observed in Vita Enamic compared to other materials. The authors note that the structural similarities between LF cement and certain ceramics may account for its relatively higher bond strength. Additionally, the study discusses the implications of thermal cycling on fracture types, indicating a shift from cohesive to adhesive failures, particularly in materials like IPS e.max CAD. The findings suggest that clinicians should select resin cements based on the ceramic material used, with recommendations for specific combinations to optimize bond strength. The authors acknowledge limitations in replicating the natural oral environment and call for further research to assess long-term performance and bond strength of alternative materials post-thermal cycling.