$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
De laatste jaren krijgen minimaal invasieve occlusale facings steeds meer aandacht in de hedendaagse restauratieve tandheelkunde. Deze restauraties worden meestal vervaardigd uit monolithische CAD/CAM-glasmatrix keramiek, polykristallijne en hybride materialen26. Conservatieve tandvoorbereiding, het gemak van toegang en zichtbaarheid tijdens de tandvoorbereiding, het maken en cementeren van afdrukken en het behoud van het marginale tandvlees zijn gepromoot als voordelen 26,27. De huidige richtlijnen bevelen een dikte van 1,5-2,0 mm aan bij de ondersteunende knobbel en centrale fossa om duurzaamheid en mechanische prestaties te garanderen28,29. Vanwege de gunstige experimentele overlevingspercentages worden ultradunne occlusale fineren met een dikte van 0,7-1,0 mm nu echter op grote schaal gebruikt als een minimaal invasieve restauratieve benadering 26,30,31.
Verschillen in de microstructurele componenten en verwerkingstechnieken kunnen de eigenschappen van het tandheelkundig CAD/CAM-materiaal beïnvloeden, waaronder fysisch-mechanische eigenschappen, optische eigenschappen, thermische uitzettingscoëfficiënt (CTE) en chemische oplosbaarheid3. Na bewerking vereist LD meestal een warmtebehandeling om de metasilicaatkristallen om te zetten in volledig gekristalliseerde lithiumdisilicaatkristallen met een buigsterkte van ~377 MPa en een elastische modulus van 67,2 GPa 32,33,34. De RNC daarentegen had geen nabewerking nodig en had een buigsterkte tot 200 MPa en een elastische modulus van 12,7 GPa34. Uit verschillende onderzoeken bleek dat buigsterktewaarden van algemene standaardtests met eenvoudige afmetingen niet correleerden met faalbelastingen van tandheelkundige restauraties met verschillende complexe morfologie en diktes 15,16,17.
In deze studie was de fractuurweerstand van occlusale fineren van 1 mm gemaakt van RNC superieur aan die van de LD-groep, met vergelijkbare resultaten als eerdere studies uitgevoerd met natuurlijke tanden 35,36,37. Het hogere draagvermogen van dit hybride materiaal kan het gevolg zijn van de sterkte en veerkracht van de keramische vulstoffen en harscomposietmatrix, die de harmonisatie van de elasticiteitsmodulus met dentine (15 GPa) en dentine-analoog materiaal (16,5 GPa) mogelijk maken, waardoor de spanningsverdeling wordt verbeterd14,38. In deze studie zijn het verouderingsproces en de kauwsimulatie niet in de berekening opgenomen en konden daarom de sterktewaarden op lange termijn van deze restauraties niet worden weergegeven. Er wordt echter gemeld dat het overlevingspercentage van occlusale fineren gemaakt van vroege CAD/CAM-composiethars hoger is dan dat van LD39,40.
In tegenstelling tot tandheelkundige legeringen, vertoont tandheelkundig keramiek geen Gaussiaanse of normale verdeling van sterktewaarden vanwege de variatie in de verdeling van foutgroottes41. Hun falen wordt meestal geassocieerd met de grote foutpopulatie, die over het algemeen de storingsfrequentie naar de rechterkant van de verdeling weegt. Daarom zou een parametrische regressie nodig zijn om de betrouwbaarheid van de sterkte van het materiaal te bevestigen. Volgens BS EN 61649: 2008 kon de statistische analyse van Weibull worden toegepast met een steekproefomvang van slechts n = 10, maar met beperkte betrouwbaarheid42. Een grote steekproefomvang, meestal groter dan 20, zou nodig zijn om statistische betrouwbaarheid en kleinere schattingsfouten te garanderen43. Materialen met een lage Weibull-modulus (m) -waarden kunnen in een breed gebied falen of breken. Daarentegen hebben degenen met grote waarden meer kans om te falen in het hoogste stressgebied vanwege een smalle sterkteverdeling. De meeste m-waarden van commercieel tandheelkundig keramiek liggen tussen 5 en 15 43, terwijl het resultaat van beide CAD/CAM-materialen die in dit onderzoek zijn gebruikt ~6,7 is, wat kan verschillen wanneer er meer testmonsters worden opgenomen.
Toekomstig tandheelkundig onderzoek, wanneer er meer bezorgdheid is geuit over bioveiligheidskwesties en mensenrechtenwetten44, kan meer vertrouwen op vervangende materialen voor in vitro experimentele tests. Deze studie promoot het gebruik van gefreesd dentine-analoog materiaal gemaakt van geweven glasvezel geïmpregneerd met epoxyhars over polymethylmethacrylaat (PMMA), dat een lagere mechanische sterkte en ontbindingsproblemen heeft45. Een met glas gevuld polyamide is ook voorgesteld als een andere materiaalvervanging voor laboratoriumexperimenten24. Desalniettemin zijn deze synthetische materialen mogelijk niet volledig in staat om natuurlijke tanden te vervangen, ondanks dat ze vergelijkbare elastische eigenschappen en hechtingsvermogen hebben. Uit een recente studie bleek dat de lithiumdisilicaatkronen die waren gecementeerd met epoxyglaslaminaat of met glas gevuld polyamide, een hogere weerstand tegen vermoeidheid vertoonden dan wanneer ze waren gebonden aan natuurlijk dentine25.
Deze studie kan dergelijke resultaten niet vergelijken, omdat er geen natuurlijke tanden in de controlegroep zijn opgenomen. Bij het vergelijken van twee of meer verschillende fineermaterialen vertoont het gebruik van een kunstmatig model voor natuurlijke tanden echter een verhoogde herhaalbaarheid en heeft het geen problemen met levering, opslag, sterilisatie of overdracht van ziekten. De enige zorg van epoxyglaslaminaat is de hardheid van het oppervlak, die het freesproces belemmerde, vooral bij de wortelvertakking. Een vereenvoudiging van het gebruik van een enkele niet-anatomische wortel zonder parodontale ligament verandert niets aan het dragende gedrag van de restauratie46. Verdere studies zijn nodig om de mechanische eigenschappen en hechtingsprestaties van deze vervangende materialen met andere restauratiematerialen via verschillende benaderingen volledig te rechtvaardigen.
Deze studie benadrukt ook de haalbaarheid van het gebruik van een niet-vaste roestvrijstalen kogel als indruklichaam voor een monotone uniaxiale compressietest. In laboratoriumtests zijn verschillende soorten vaste indruklichamen gebruikt, waaronder stompe, zuiger-, halfkogel- en kogelvormen 14,47,48,49,50. Deze kunnen echter op één plek in het testmateriaal ongewenste spanningen veroorzaken. Bovendien modelleert het niet de klinische positie, waar de antagonistische knobbels tot 0,5 of 1 mm excentrisch kunnen bewegen51,52. In tegenstelling tot een vast indruklichaam, kan de roestvrijstalen kogel die in dit onderzoek wordt gebruikt, lichtjes bewegen om contact te maken en de spanning naar het midden van de prothese te verdrijven, waardoor spanningsophoping op een enkel hellend oppervlak wordt voorkomen. Net als eerdere studies bleek uit het fractografisch onderzoek dat de load-to-fracture met monotone belasting mogelijk niet in staat is om het ondergrondse scheursysteem dat afkomstig is van het hechtoppervlak tegenover de laadplaats volledig weer te geven 6,14. In deze studie konden echter ondergrondse radiale scheuren aan de randen worden waargenomen in beide restauratieve groepen, wat het veelvoorkomende falen van de keramische prothese bij langdurig dagelijks gebruik markeert53,54. Daarom is het essentieel om aandacht te besteden aan het bewerkingsproces van de marge van de minimaal invasieve prothesen om geen extrinsieke gebreken of defecten te creëren die de faalgebeurtenissen zouden kunnen escaleren.
Binnen de beperkingen van deze studie kan worden geconcludeerd dat de occlusale fineren van 1 mm gemaakt van CAD/CAM-hars nanokeramiek een superieure breukbestendigheid hebben ten opzichte van conventioneel lithiumdisilicaat. Toch vertoonden beide voldoende breuksterkte tegen vrijwillige en onvrijwillige maximale bijtkracht en zijn ze veelbelovende materialen voor het herstellen van achterste tanden onder een minimaal invasief schema. De quasistatische mechanische tests in deze studie kunnen een aanwijzing geven over de sterkte van tandheelkundige CAD/CAM-restauratiematerialen, waarschijnlijk in een vroeg stadium na plaatsing, via maximaal draagvermogen waarbij klinisch relevante scheursystemen worden gezien. Nieuwere restauratiematerialen zoals geavanceerd lithiumaluminiumsilicaat (LAS), met zirkoniumoxide versterkt lithiumdisilicaat (ZLS) en andere tandanaloge materialen kunnen verder worden onderzocht met deze voorgestelde laboratoriumomgeving onder kunstmatige veroudering en simulatie van orale omstandigheden.