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.