Obliczenia wielkości próby przeprowadzono przy użyciu referencyjnego oprogramowania, które wygenerowało wielkość efektu 0,39 i sugerowało minimalną wielkość próby n = 13 na grupę. Jednak w niniejszym badaniu wybrano wielkość próby n = 15, aby wykryć różnicę na poziomie 5%. Hipotezę zerową odrzucono. Mimo większej wytrzymałości na zginanie, średnie wartości maksymalnej siły obciążenia w przypadku licowych lic okluzyjnych o grubości 1 mm (n = 15 na grupę) wykonanych z materiału LD (disilikat litu: 2 727,10 ± 472,41 N) były istotnie niższe niż w grupie RNC (nanoceramika żywiczna: 3 212,80 ± 58,67 N) (p < 0,05). Parametr skali lub wytrzymałość charakterystyczna (σ) dla LD, przy prawdopodobieństwie uszkodzenia wynoszącym 63,2%, jest nieco niższa niż w grupie RNC. Jednak parametr kształtu lub moduł Weibulla (m) przedstawiony przez nachylenie wykresu prawdopodobieństwa (95% CI) dla LD był zbliżony do grupy RNC, co pokazano na Rysunku 6, co odzwierciedla fakt, że oba materiały mogą posiadać podobny rozkład wewnętrznych wad lub defektów. Wszystkie dane przedstawiono w Tabeli 1.
Zdjęcia z mikroskopu stereoskopowego pękniętych licówek okluzyjnych LD i RNC w widokach z góry i z boku przedstawiono odpowiednio na Rysunku 7 oraz Rysunku 8. W obu grupach badawczych zaobserwowano pierścieniowate pęknięcia powierzchniowe w miejscu przecięcia się centralnych linii referencyjnych w jamce środkowej. Pęknięcie to stanowiło w rzeczywistości część systemu pęknięć stożkowych Hertza, który rozszerza się głęboko w warstwy restauracji. Zazwyczaj składało się ono z pęknięcia zewnętrznego (OC), wewnętrznego (IC) i medianowego (MC), co pokazano na Rysunku 9. Pęknięcie radialne, powstające i rozprzestrzeniające się od powierzchni cementowania po przeciwnej stronie miejsca uderzenia, było trudne do zidentyfikowania ze względu na cienkość restauracji oraz charakter testu „crunch-the-crown”. Jednak wtórne ognisko pęknięcia spowodowane naprężeniem rozciągającym, przejawiające się jako pęknięcia radialne, można było zaobserwować w obszarze brzeżnym pozostałej części restauracji przymocowanej do modeli roboczych. Fragmenty wykazujące fraktograficzne cechy kierunku propagacji pęknięć radialnych z wtórnego ogniska pęknięcia przedstawiono na Rysunku 10. Całkowite pęknięcia masy były konsekwentnie zlokalizowane po stronie dystolingwalnej w obu grupach restauracyjnych, z wyjątkiem jednej próbki w grupie RNC, gdzie pęknięcie wystąpiło w kierunku bukkolingwalnym po stronie dystalnej.
Reprezentatywne obrazy przy większym powiększeniu wykonane za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego w widoku z góry i z boku dla obu grup badawczych przedstawiono na Rysunku 1 oraz Rysunku 12. Ze względu na impregnację 80% wag. nanoceramicznych wypełniaczy w 20% wag. silnie sieciowanej macierzy polimerowej, powierzchnie przełomu łusek wykonanych z RNC wykazywały chropowaty i włóknisty wygląd, który jest charakterystyczny dla deformacji plastycznej w przełomach ciągliwych. W przeciwieństwie do nich, restauracje wykonane z LD rozpadły się na wiele fragmentów, a pęknięcia propagowały z miejsc zainicjowania pęknięć (FO) w głąb warstw w sposób bezpośredni, z niewielką liczbą zakłóceń lub odchyleń toru pękania. Ponadto w niektórych próbkach, niezależnie od rodzaju materiału, w górnej prawej części, około 1 mm od linii przełomu, można było dostrzec pierwotny obszar uderzenia stalowej kulki. Świadczy to o tym, że kulka mogła przesunąć się do swojej ostatecznej pozycji, jeśli nie była idealnie ustawiona na centralnej jamce podczas obciążenia ściskającego.

Rycina 1Obrazy cyfrowe z oprogramowania do komputerowego projektowania stomatologicznego przedstawiające złączony korzeń rozwidlony pierwszego trzonowca żuchwy w modelu typodontowym. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Rysunek 2Frezowany model główny wykonany z wysokociśnieniowej laminowanej płyty z włókna szklanego przy użyciu 5-osiowej frezarki stomatologicznej. Prosimy kliknąć tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej figury.

Rycina 3Montaż matryc głównych. (A) Uchwyty zostały wykonane z drukowanego filamentu PMMA.B) Zostają one bezpiecznie umieszczone w zaślepce z PVC, aby ustandaryzować orientację i położenie analogu zęba.C) Żywica epoksydowa o niskiej lepkości, utwardzana na zimno, jest wlewana do poziomu styku cementu i szkliwa analogu zęba i pozostawiana w temperaturze pokojowej na co najmniej 24 h w celu utwardzenia. Skróty: PMMA = polimetakrylan metylu; PVC = polichlorek winylu. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Rysunek 4Bloki CAD/CAM po frezowaniu i wykończeniu zgodnie z instrukcjami producenta. (A) disilikat litu, (B) Nanoceramika żywiczna. Skróty: CAD = projektowanie wspomagane komputerowo; CAM = wytwarzanie wspomagane komputerowo. Aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny, kliknij tutaj.

Rycina 5Quazistatyczne badanie właściwości mechanicznych. (A) Kulkę ze stali nierdzewnej o średnicy 5,5 mm umieszcza się w centralnej fosiey odbudowy.BPróbkę umieszcza się w centrum uniwersalnej maszyny wytrzymałościowej z ogniwem obciążenia 5 kN i ściska za pomocą płyty kompresyjnej z prędkością 1 mm/min, zabezpieczonej przez pierścień akrylowy i osłonę przed odłamkami. Wydłużenie (mm) oraz maksymalna siła obciążenia (N) zostaną zarejestrowane w oprogramowaniu. (C) Większe fragmenty złamanych próbek są starannie zbierane i umieszczane z powrotem w ich pierwotnym położeniu, zgodnie z kolorowymi liniami naniesionymi permanentnym markerem. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej figury.

Rysunek 6Wykres prawdopodobieństwa Weibulla dla maksymalnego obciążenia powodującego pęknięcie przy 95% przedziale ufności dla licówek okluzyjnych wykonanych z LD i RNC. Maksymalny obciążenie złamania (N) przy 95% CI różniło się pomiędzy licówkami okluzyjnymi wykonanymi z LD (linia niebieska) a RNC (linia czerwona). Parametr kształtu lub moduł Weibulla (m) reprezentuje nachylenie wykresu, natomiast parametr skali lub wartość charakterystyczna wytrzymałość (σ) przedstawia wartość wytrzymałości materiałów przy prawdopodobieństwie awarii wynoszącym 63,2% (linia zielona). Parametry i linia dopasowana obrazują analizę maksymalnej wiarygodności. Skróty: LD = disilikat litu; RNC = nanoceramika żywiczna. Prosimy kliknąć tutaj, aby wyświetlić większą wersję tego rysunku.

Rysunek 7Nakładki okluzyjne z dwutlenku litu i krzemu pod stereomikroskopem (20x). (A) Widok z góry; (B) widok boczny. Paski skali = 2 mm (A), 1 mm (B). Prosimy kliknąć tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tego rysunku.

Rysunek 8Nakładki okluzyjne z nanoceramiki kompozytowej pod stereomikroskopem (20x). (A) Widok z góry; (B) widok boczny. Paski skali = 2 mm (A), 1 mm (B). Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Rysunek 9Reprezentatywne cechy fraktograficzne lic a okluzyjnych. (A) LD i (B) RNC. Białe strzałki wskazują w miejscu pęknięcia pierścieniowego, gdzie Główne źródło pęknięcia powstało i rozprzestrzeniało się w wyniku ściskania kulą, generując typowe pęknięcia stożkowe Hertza z pęknięciami stożkowymi zewnętrznymi, pęknięciami stożkowymi wewnętrznymi oraz pęknięciem medianowym. Drugorzędne źródło pęknięcia wywołane naprężeniem rozciągającym znaleziono w pobliżu obszaru brzegowego. Strzałki przerywane wskazują kierunek propagacji pęknięć, gdzie w zależności od warunków obrazowania można również zauważyć inne cechy, takie jak linie zatrzymania. Paski skali = 2 mm (A), 1 mm (B). Skróty: LD = dysilikowany lit; RNC = nanoceramika żywiczna; 1° FO = pierwotne ognisko pęknięcia; 2° FO = wtórne źródło pęknięcia; OC = pęknięcie stożka zewnętrznego; IC = pęknięcia stożka wewnętrznego; MC = pęknięcie medianowe; DCP = kierunek propagacji pęknięcia; AL = linie zatrzymania. Prosimy kliknąć tutaj, aby wyświetlić większą wersję tej ryciny.

Rycina 10Reprezentatywne cechy fraktograficzne fragmentów licówki okluzyjnej. (A) LD oraz (B) RNC. Wtórne ognisko pęknięcia znajdowało się blisko brzegu licówki okluzyjnej. Strzałki przerywane wskazują kierunek propagacji pęknięcia wraz z innymi cechami fraktograficznymi, takimi jak strefa zamglenia (mist zone), skręcone włókna (twisted hackle), linie Wallnera oraz linie zatrzymania. Skala = 1 mm. Skróty: LD = dysilikat litu; RNC = nanoceramika żywiczna; 2° FO = wtórne źródło pęknięcia; DCP = kierunek propagacji pęknięcia; AL = linie zatrzymania; M = strefa zamglenia; TH = skręcona tekstura (twisted hackle); WL = linia Wallnera. Aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny, kliknij tutaj.

Rysunek 1Reprezentatywne obrazy SEM złamanych licówek okluzyjnych LD. (A) Widok z góry; (B) widok z boku. Biała strzałka wskazuje miejsce początkowego uderzenia stalowej kulki. Paski skali = 1 mm. Skróty: LD = dysilikat litu; SEM = skaningowy mikroskop elektronowy. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej ryciny.

Rycina 12Reprezentatywne obrazy SEM pękniętych licowania okluzyjnego z RNC. (A) Widok z góry; (B) widok z boku. Paski skali = 1 mm. Skróty: RNC = nanoceramika żywiczna; SEM = skaningowy mikroskop elektronowy. Kliknij tutaj, aby wyświetlić powiększoną wersję tej figury.
Tabela 1. Prosimy kliknąć tutaj, aby pobrać tę tabelę.