A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.
Method Article
تم تطوير اختبار شبه الحمل إلى الكسر باستخدام كرة غير ثابتة من الفولاذ المقاوم للصدأ لتحديد قوة الكسر للتصميم الخلفي طفيف التوغل بمساعدة الكمبيوتر وترميمات التصنيع المثبتة على المواد التناظرية العاج. يصمم هذا الاختبار نظام التحميل النموذجي المسؤول عن كسر ترميمات الأسنان.
في ظل أنظمة العلاج طفيفة التوغل الحالية ، يتم استخدام تحضير الأسنان البسيط وترميم السيراميك الحيوي الرقيق للحفاظ على حيوية الأسنان المستعادة وجمالاتها ووظيفتها. يتوفر الآن تصميم جديد بمساعدة الكمبيوتر ومواد تشبه السيراميك بمساعدة الكمبيوتر (CAD / CAM). لضمان طول العمر ، يجب أن يعرف طبيب الأسنان القوة الميكانيكية لهذا المنتج الذي تم إطلاقه حديثا مقارنة بالسيراميك الزجاجي الهش نسبيا. علاوة على ذلك ، تم الترويج لبديل الأسنان للتحري المختبري ، خاصة بعد الوباء ، ويلزم تقديم المزيد من الدعم الإدلالي لتطبيقه.
طورت هذه الدراسة بروتوكولا معمليا لاختبار الحمل إلى الكسر الرتيب لتحديد قوة الكسر لقشرة الانسداد CAD / CAM بسمك 1 مم. تم طحن القوالب الرئيسية من صفائح الألياف الزجاجية عالية الضغط ، والتي لها معامل مرونة مماثل وقوة رابطة مثل العاج الرطب. تم تركيبها في أغطية نهاية من البولي فينيل كلوريد (PVC) مع راتنجات الايبوكسي المعالجة على البارد. تم طحن القشرة الإطباقية ، والتي تسمى أيضا ترميمات سطح الطاولة ، من ثنائي سيليكات الليثيوم (LD) وكتل السيراميك النانوية الراتنجية (RNC) وتثبيتها إلى قوالب رئيسية محضرة باستخدام أسمنت راتينج لاصق مزدوج معالجة. سمح لهم بالشفاء بالكامل عن طريق التخزين في الماء المقطر لمدة 48 ساعة عند 37 درجة مئوية.
ثم تم وضع جميع العينات في آلة اختبار عالمية وتحميلها عبر كرة غير ثابتة من الفولاذ المقاوم للصدأ مقاس 5.5 مم تسمح بالحركة الجانبية كما يحدث ضد الأسنان المضادة. تم تطبيق الضغط بمعدل 1 مم / دقيقة ، وتم إنشاء الرسم البياني لإزاحة الحمل. وكان متوسط القدرة القصوى على تحمل الأحمال لعمليات الترميمات في مجموعة RNC (3,212.80 ± 558.67 نيوتن) أعلى بكثير مما كان عليه في مجموعة LD (2727.10 ± 472.41 N) (p < 0.05). لم يتم العثور على فك الارتباط أثناء الاختبار. قد يكون لكل من مواد CAD / CAM توزيع عيب مماثل. تم العثور على صدع مخروطي هيرتزي في موقع التحميل ، بينما تم العثور على شقوق شعاعية تنتشر من سطح الأسمنت بالقرب من الهامش في كلتا المجموعتين.
تفضل الآن الترميمات الخالية من المعادن بشدة في الأسنان الأمامية والخلفية نظرا لخصائصها البصرية الممتازة والتوافق الحيوي1. ومع ذلك ، فإن العيب الرئيسي لهذه المواد هو قابليتها للكسر2. معظم السيراميك عرضة للتشققات الناتجة عن ضغوط الشد ، حتى في ظل الضغط المنخفض3. عادة ما تتطور كسور الأطراف الاصطناعية الخزفية للأسنان من نمو الكراك الشعاعي البطيء بسبب التعرض طويل الأمد لضغوط الشد الناتجة عن المضغ4. تتصاعد نقاط ضعفها مع عيوب أو عيوب جوهرية داخل المواد وعيوب خارجية من التصنيع والمعالجةاللاحقة 5. يمكن تحقيق قوة الانحناء ، والقدرة على تحمل إجهاد الشد ، لمواد CAD / CAM للأسنان ومقارنتها من خلال الاختبارات القياسية مثل اختبارات الانحناء أحادية المحور (الانحناء أحادي المحور (الانحناء من 3 نقاط أو 4 نقاط) واختبارات الانحناء ثنائية المحور (الكرة على الحلقة ، والحلقة على الحلقة ، وكرات المكبس على الثلاث). وفي الوقت نفسه ، يمكن اشتقاق صلابة الكسر ، وقدرة المادة على مقاومة نمو الشقوق ، من شعاع الشق أحادي الحواف واختبار المسافة البادئة. ومع ذلك ، لا يمكن لهذه الاختبارات أن تتنبأ تماما وتمثل سلوك الأطراف الاصطناعية الأسمنتية ذات التكوينات التشريحيةالمختلفة 6. تم إدخال اختبارات ميكانيكية رتيبة أو ديناميكية أخرى لتبرير أدائها مع جوانب سريرية مختلفة7،8.
تم استخدام اختبار الحمل لكسر أو "طحن التاج" على نطاق واسع في طب الأسنان للتحقيق في نقاط القوة في ترميمات السيراميك ومقارنتها بالأشكال الهندسيةالمعقدة 9،10. يتم ممارسة الضغط أحادي المحور الرتيب بشكل شبه منتظم على الترميمات في اتجاه رأسي أو جانبي حتى يحدث كسر كارثي. يمكن تحديد قوة الكسر للمادة من قوة التحميل القصوى ، في حين يمكن فحص أنماط الكسر ، بما في ذلك موقع واتجاه الشقوق (الشقوق) ، مجهريا. يجب أن يكون الترميم الجيد قادرا على تحمل كل من الإجهاد الانضغاطي والشد من قوة العض القصوى الطوعية ، وهي أعلى قوة مضغ تولدها عضلات مصعد الفك تحت تأثير الميكانيكا الحيوية للفك السفلي ومسار الانعكاس11،12 ، والذي يمكن أن يصل إلى 900 نيوتن في الأسنان الخلفية3. علاوة على ذلك ، يمكن أن يزيد صرير الأسنان القوة بشكل لا إرادي إلى 1,200 نيوتن في نفس المنطقة13. بالإضافة إلى خصائص المواد (أي معامل المرونة) ، تؤثر الأشكال الهندسية والسماكة والأسمنت اللاصق وتوزيعات العيوب على قوة أي طرف تعويضي14. ومع ذلك ، فقد أثيرت حجج حول الأهمية السريرية لمثل هذه الاختبارات بسبب القوى العالية غير السريرية وآليات الفشل التي تختلف عن المواقف السريرية6،14. قد يكون اختبار مقاومة التعب الذي يتضمن تحليل الإجهاد التدريجي والحالة داخل الفم نهجا أكثر واقعية للتنبؤ بطول عمر ترميماتالأسنان 7. ومع ذلك ، لا يزال الحمل إلى الكسر اختبارا سريعا وبسيطا وقابلا للتكرار في المختبر لمقارنة نقاط القوة في مواد سيراميك CAD / CAM الجديدة التي تم إطلاقها في السوق حيث قد لا يمكن الاعتماد على بيانات الشركة المصنعة15،16،17. قد تعكس النتيجة تحمل الطرف الاصطناعي للقوى الشديدة من الأنشطة الوظيفية والمواقف السريرية غير المتوقعة مثل قضم البذور الصلبة أو الحصى ، مما يتسبب أيضا في فشل الأطراف الاصطناعية للأسنان18،19،20،21.
مع استخدامها المتزايد لإعادة تأهيل الأسنان الخلفية ، تم فحص الأداء الميكانيكي لقشرة الإطباق المصنوعة من مواد CAD / CAM المطحونة والمطبوعة لجوانب مختلفة ، بما في ذلك أنواع المواد ، والتصميمات التعويضية ، وتصميم تحضير دعامة الأسنان ، والسماكة ، والمعالجات السطحية ، والترابط اللاصق ، ونظام الأسمنت22،23. ومع ذلك ، لا تزال البيانات محدودة ، ومواد الاختبار مصنوعة من السيراميك المصفوفة الزجاجية والمواد المركبة التقليدية CAD / CAM. مادة هجينة بديلة ، الراتنج نانوسيراميك ، متوفرة الآن. تدعي أنها تدمج قوة حشوات السيراميك النانوي والمرونة من مصفوفة الراتنج ، والتي قد تكون مناسبة للترميم الرقيق طفيف التوغل. ومع ذلك ، فإن أدائها الميكانيكي ، خاصة في المنطقة المولية ، يتطلب المزيد من الأدلة الداعمة للآثار السريرية.
حتى الآن ، لم يكن لدى الباحثين مواد يمكن أن تحل محل الأسنان الطبيعية في الاختبارات المعملية. صفح الألياف الزجاجية عالي الضغط (الرابطة الوطنية لمصنعي الكهرباء ؛ تم اقتراح NEMA grade G10) بالاسم التجاري Garolite كمادة تناظرية للعاج للاختبار الميكانيكي لسيراميك الأسنان منذ عام 201014. إنها مادة مركبة بالحرارة تتكون من طبقات متعددة من الألياف الزجاجية المنقوعة في راتنجات الايبوكسي تحت ضغط عال. يمكنه تحمل ظروف الضغط العالي بخصائص مرنة مماثلة ، وسلوك التعب ، وقوة الرابطة اللاصقة مثل العاج المائي14،24. يوفر مزايا على الأسنان الطبيعية فيما يتعلق بإعداد العينات والتوحيد القياسي والتفويض الأخلاقي ، مع توفير الوقت بسبب انخفاض مخاوف السلامةالبيولوجية 24. يمكن إجراء المعالجة السطحية عن طريق النقش بحمض الهيدروفلوريك بنسبة 5٪ أو 10٪ من 60 ثانية إلى 90 ثانية وتطبيق عامل اقتران سيلان14،24. ومع ذلك ، فإن الدراسات التي أجريت على الأطراف الاصطناعية الأسمنتية التي تحتوي على هذه المادة محدودة ، ولا تزال موثوقية الأدلة الموجودة مشكوك فيها24،25.
في هذه الدراسة ، تم تطوير بروتوكول مختبري لاختبار الحمل إلى الكسر الرتيب لقشرة الإطباق بسمك 1 مم مثبتة على القوالب الرئيسية المطحونة من مادة تناظرية العاج مقابل كرة غير مثبتة من الفولاذ المقاوم للصدأ. تم قياس القدرات القصوى للحمل لمادتين من مادتي CAD / CAM للأسنان: ثنائي سيليكات الليثيوم (LD) - IPS e.max CAD ونانوسيراميك الراتنج (RNC) - Lava Ultimate ، مع n = 15 لكل مجموعة ، ومقارنتها إحصائيا من خلال اختبار t مستقل من عينتين وتحليل إحصائي Weibull. كما تم فحص أنماط الكسر تحت الفحص المجهري البصري والفحص المجهري الإلكتروني الماسح. كانت فرضية الدراسة أن هذه كانت طريقة مناسبة لنمذجة فشل قشور الإطباق في التطبيقات السريرية. كانت الفرضية الإحصائية الصفرية هي أنه لا ينبغي أن يكون هناك فرق في القدرات القصوى للتحمل بين قشور الإطباق المصنوعة من المادتين.
1. تصنيع الأسنان التناظرية
2. تصاعد
3. تصنيع قشرة الإطباق
4. الترابط والتدعيم
5. الاختبار الميكانيكي شبه الثابت
6. التحليل الإحصائي
7. تحليل الفراكتوغرافيا
تم إجراء حساب حجم العينة باستخدام البرنامج المشار إليه ، والذي ولد حجم تأثير قدره 0.39 واقترح حدا أدنى لحجم العينة يبلغ n = 13 لكل مجموعة. ومع ذلك ، تم اختيار حجم عينة n = 15 في هذه الدراسة للكشف عن الفرق بنسبة 5٪. تم رفض الفرضية الصفرية. على الرغم من وجود قوة انحناء أكبر ، إلا أن م?...
في السنوات الأخيرة ، حظيت قشور الإطباق طفيفة التوغل باهتمام متزايد في طب الأسنان الترميمي المعاصر. عادة ما يتم تصنيع هذه الترميمات من السيراميك المصفوفة الزجاجية CAD / CAM المتجانسة ، والمواد متعددة الكريستالات ، والموادالهجينة 26. تم الترويج لإعداد الأسنان ال...
ليس لدى المؤلفين أي تضارب في المصالح للإعلان عنه.
تلقت هذه الدراسة تمويلا من كلية طب الأسنان ، جامعة ماهيدول ، بانكوك ، تايلاند. يشكر المؤلفون الدكتورة إيريكا دي فيديريكو من كلية الهندسة وعلوم المواد والدكتور توماس كيلي من كلية الجغرافيا بجامعة كوين ماري في لندن على مدخلاتهم الفنية وتوجيهاتهم الخبيرة في هذا العمل.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
3D printing (SLA) | Formlabs, Somerville, MA, USA | Form3+ | |
3Shape Dental Designer CAD software | 3Shape A/S, Copenhagen, Denmark | CAD software for tooth analog and veneers | |
5% hydrofluoric acid | Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein | IPS Ceramic Etching Gel | |
Alumina powder | Ronvig Dental Mfg. A/S, Daugaard, Denmark | ||
Bluehill Universal materials testing software | Instron Mechanical Testing Systems, Norwood, MA, USA | ||
CamLabLite software | Bresser UK Ltd, Kent, UK | Stereomicroscopy Software | |
Cold-curing low-viscosity epoxy resin | Struers SAS, Champigny-sur-Marne, France | ||
Dual-cure resin cement | 3M, Saint Paul, MN, USA | Rely X Ultimate Adhesive Resin Cement | |
Eyepiece camera | ToupTek Photonics Co., Ltd., Hangzhou, China | ||
High-pressure fibreglass laminate discs (G10) | PAR Group Ltd, Lancashire, UK | ||
IPS e.max CAD | Ivoclar Vivadent, Schaan, Liechtenstein | YB54G9/605330 | Low translucency, A3, C14 |
Laboratory scanner | 3Shape A/S, Copenhagen, Denmark | D900L | |
Lava Ultimate | 3M ESPE, Saint Paul, MN, USA | 9541467/3314A3-LT | Low translucency, A3, 14L |
Light-emitting diode (LED) curing light | Woodpecker Medical Instrument, Guilin, China | ||
Milling machine | VHF camfacture AG, Amnnerbuch, Germany | VHF S2 | |
Minitab 18 | Minitab Inc, State College, PA, USA | ||
nQuery Advisor Version 9.2.10 | Statistical Solutions Ltd., CA, USA | Statistical Software | |
Polyvinyl chloride end cap | Plastic Pipe Shop Ltd, Stirling, UK | 25 mm X 21.5 mm; | |
Scanning electron microscope | Tescan, Brno, Czech Republic | Tescan Vega | |
Silane coupling agent | 3M, Saint Paul, MN, USA | RelyX Ceramic Primer | |
Autodesk Inventor Professional 2024 | Autodesk, San Francisco, CA, USA | CAD software for jig | |
Sputter vacuum coater | Quorum, East Sussex, UK | MiniQS Sputter Coater | |
Stata18 | StataCorp LLC, College Station, TX, USA | ||
Stereomicroscope | Carl Zeiss AG, Oberkoche, Germany | Zeiss Stemi 508 | |
Typodont mandibular first molar | Frasaco GmbH, Tettnang, Germany | ANA-4 Z3RN-36 | |
Universal dental bonding agent | 3M, Saint Paul, MN, USA | Scotch Bond Universal Adhesive | |
Universal testing machine | Instron Mechanical Testing Systems, Norwood, MA, USA | Intron 5900-84 |
Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article
Request PermissionThis article has been published
Video Coming Soon
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved