Авторы: Хани Лункад 1, Мохаммед Э. Саид 1, Абдуллах Эсса Альхазми 2, Бандар Альвадани 2, Амин Марвей Шафеи 2, Муат Наджи Аюб 2, Маан Мохаммед А. Шаби 2, Сара Ахмад Месава 2, Басма Альхассан Абдулфата 3, Хатем Алькарни 4,5, Саид М. Алькатхани 6, Ахмед Аламуди 7, Мохаммед Салман Альмалки 8, Анкюр Джетлиа 9, Саурабх Джайн 1.

1. Кафедра протезирования стоматологических наук, Колледж стоматологии, Университет Джазан, Джазан 45142, Саудовская Аравия.

2. Колледж стоматологии, Университет Джазан, Джазан 45142, Саудовская Аравия.

3. Министерство здравоохранения, Джазан 45142, Саудовская Аравия.

4. Кафедра реставрационной и протезной стоматологии, Колледж стоматологии, Университет короля Сауда бин Абдулазиза для медицинских наук, Национальные гвардейские медицинские дела, Эр-Рияд 14611, Саудовская Аравия.

5. Международный медицинский исследовательский центр короля Абдуллы, Национальные гвардейские медицинские дела, Эр-Рияд 14611, Саудовская Аравия.

6. Кафедра протезирования зубов, Колледж стоматологии, Университет короля Халида, Абха 62529, Саудовская Аравия.

7. Кафедра биологии полости рта, Факультет стоматологии, Университет короля Абдулазиза, Джидда 22254, Саудовская Аравия.

8. Кафедра протезирования, Министерство здравоохранения, Абха 8936, Саудовская Аравия.

9. Кафедра челюстно-лицевой хирургии и диагностических наук, Диагностическое отделение, Колледж стоматологии, Университет Джазан, Джазан 45142, Саудовская Аравия.

Статья была принята к публикации 11 декабря 2022 года и относится к специальному выпуску “Dental Biomaterials: Latest Advances and Prospects in Restorative Dentistry”.

ВСТУПЛЕНИЕ

Хорошо изготовленный временный фиксированный протез должен представлять собой предварительный вариант будущего протеза и может также улучшать состояние опорных зубов и периодонта. Временные реставрации изготавливаются в стоматологических клиниках с использованием полиметилметакрилата (PMMA) с незапамятных времен. Технологии CAD/CAM для аддитивного и субтрактивного производства революционизировали изготовление временных реставраций в стоматологических клиниках. В современной литературе не хватает значительных данных о сохранении временных коронок, изготовленных с использованием методов компьютерного проектирования и производства (CAD/CAM) с различными временными цементами.

Это исследование in vitro направлено на оценку и сравнение удержания временных/временных передних коронок на основе комбинированного воздействия различных цифровых технологий изготовления, подготовки конусов и временных цементов, используемых для цементирования. Два типодонта верхних правых центральных резцов были подготовлены для получения цельнокерамических коронок, один с конусом 10 градусов, а другой с конусом 20 градусов. Были подготовлены сорок рабочих моделей, напечатанных на 3D-принтере, с конусом 10° и сорок рабочих моделей с конусом 20°, чтобы получить временные коронки.

Сорок временных коронок были напечатаны на 3D-принтере, и сорок коронок были отфрезерованы (по 20 из каждой группы конусов). Для цементирования в двух группах использовались обычный цемент Kerr Temp-Bond NE и прозрачный цемент Kerr Temp-Bond. Количество образцов в каждой тестовой группе составляло 10. Все образцы были подвергнуты термоциклированию и подвергнуты испытаниям на универсальной испытательной машине для измерения силы отрыва до потери удержания (Н) при растяжении со скоростью перемещения траверсы 5 мм/мин.

Сила отрыва была самой высокой для группы 8, то есть напечатанных на 3D-принтере коронок с конусом 20° и цементированных прозрачным цементом Kerr Temp-Bond, за которыми следовали группы 6, 7, 4, 5, 3 и 2. Группа 1, то есть фрезерованные коронки с конусом 10°, цементированные обычным цементом Kerr Temp-Bond NE, продемонстрировала самую низкую удерживающую силу отрыва.

Клинический выбор долгосрочных временных коронок, изготовленных с использованием технологии 3D-печати, подготовленных с конусами 10° или 20° и цементированных прозрачным цементом, является наиболее благоприятным с точки зрения удержания временных коронок. Временные коронки, напечатанные на 3D-принтере, могут использоваться в качестве альтернативы традиционным и фрезерованным коронкам CAD/CAM для долгосрочной временной фиксации.

Ключевые слова: временные коронки, 3D-печать, фрезерование CAD/CAM, конус, временный цемент, удержание.

1. Введение

Временная реставрация также называется “промежуточной” или “переходной” реставрацией. В Глоссарии протезных терминов (GPT) она определяется как “фиксированный или съемный зубной протез, предназначенный для улучшения эстетики, стабилизации и/или функции в течение определенного периода времени, после чего он должен быть заменен постоянным зубным протезом” [1].

Временная реставрация является важным элементом процедур с фиксированными протезами, играя жизненно важную роль во время подготовки зубов и до заключительных этапов, таких как установка и фиксация постоянной реставрации [2]. Эти реставрации значимы, особенно в случаях, когда они должны функционировать в течение длительного периода времени, пока изготавливаются окончательные протезы, или когда также требуется дополнительное лечение до завершения окончательной реабилитации [3].

Хорошая временная реставрация поддерживает оптимальное здоровье тканей и может предоставить важную диагностическую информацию, касающуюся окклюзии и эстетики, особенно в сложных случаях, где прогнозируются окклюзионные и/или эстетические изменения [4,5]. Временные реставрации, изготовленные с использованием полиметилметакрилата (PMMA) с помощью прямых или косвенных методов, связаны с множеством ограничений, таких как раздражение пульпы, вызванное экзотермическими реакциями, и усадка полимеризации, приводящая к искажению, нестабильности цвета и отсутствию маргинальной целостности [6].

Компьютерное проектирование/компьютерное производство (CAD/CAM) стало хорошо зарекомендовавшей себя технологией в стоматологии, что привело к увеличению цифровизации и автоматизации процесса производства зубных реставраций. Появление цифровизации в стоматологии способствовало изготовлению различных протезов с использованием различных материалов. Технология CAD/CAM для аддитивного и субтрактивного производства произвела революцию в изготовлении временных реставраций в стоматологических клиниках [7].

Временные коронки CAD/CAM полупрозрачны, естественны, износостойки, чрезвычайно долговечны и эстетически приятны [8,9]. Субтрактивная техника заключается в том, что блоки смолы шлифуются для достижения желаемой геометрии коронки, каркаса и т.д. Однако этот метод приводит к значительным потерям сырья, а точность зависит от размера режущих буров фрезерного станка [10]. 3D-печать, также известная как аддитивная/послойная техника, позволяет осуществлять крупномасштабное производство износостойких моделей, воспроизводить поднутрения и сложную внутреннюю анатомию, а также помогает создавать быстрые, точные и экономичные протезы с минимальными потерями [11].

Форма удержания включает в себя особенности, предотвращающие смещение протеза в направлении вдоль пути введения. Угол конуса или угол схождения — это угол, образованный между противоположными стенками подготовки зуба. Согласно литературе, рекомендуемый идеальный конус должен составлять 2–7° на осевую стенку [12]. Более низкий конус может привести к ненужному поднутрению, тогда как более высокий конус может ухудшить удержание [13].

Временные цементы используются для цементирования временных коронок, частичных съемных протезов, вкладок, накладок и временной фиксации постоянных реставраций. Эти цементы должны обеспечивать эффективное уплотнение между зубом и реставрацией механическими, микромеханическими или химическими средствами, а также противостоять вымыванию, маргинальной утечке, бактериальной инфильтрации и кариесу [14].

Идеальный цемент должен иметь достаточное рабочее время, облегчать удаление с поверхности зуба и внутренних поверхностей реставрации, быть биосовместимым и иметь длительный срок хранения [15]. Временный фиксирующий цемент необходим для защиты зуба от микроутечек и чувствительности [16]. Герметичность временного цемента не должна изменяться из-за температурных изменений в полости рта. Также важно, чтобы при снятии цемента он оставался на реставрации, а не на зубе, что облегчает удаление остаточного цемента вне полости рта и предотвращает обтурацию дентинных канальцев [17].

Цементы для фиксации первого поколения были на водной основе, и их удерживающие свойства зависели от геометрии подготовки и их способности создавать механическое сцепление с неровностями поверхности. Цементы нового поколения создают адгезивную связь, что, в свою очередь, увеличивает удерживающую способность, и эти цементы обладают большей прочностью на растяжение, чем цементы на водной основе [18].

В современной литературе недостаточно данных о тестировании удерживающей способности временных коронок, изготовленных с использованием различных методов (субтрактивных и аддитивных) в различных клинических сценариях и с различными вариантами временных цементов. Поэтому целью настоящего исследования было оценить и сравнить удерживающую способность временных передних коронок на основе комбинированного эффекта различных технологий цифрового производства, углов подготовки и используемых временных цементов. Нулевая гипотеза заключалась в том, что удерживающая способность временных коронок не зависит от типа производства, степени угла подготовки и типа используемого временного цемента.

2. Материалы и методы

2.1. Изготовление тестовых образцов

Были изготовлены два стандартных цельнокерамических зубных протеза на типодонтах верхних правых центральных резцов (Practicon, Гринвилл, Северная Каролина, США) в соответствии со следующими рекомендациями: уменьшение режущей части на 2 мм, осевое уменьшение на 1,2–1,4 мм, ширина плеча 1 мм и 2 плоских уменьшения лабиальной поверхности. Первая модель была подготовлена с углом наклона 10°, тогда как вторая модель была подготовлена с углом наклона 20°. Подготовка была сглажена и очищена от любых острых точек или линейных углов (Рисунок 1).

Рисунок 1. Два стандартизированных цельнокерамических зубных протеза с углами общей окклюзионной конвергенции 10° и 20°, подготовленных на типодонтах..

Эти модели были отсканированы с помощью настольного сканера (3 Shape, Копенгаген, Дания, модель № 4). После сканирования моделей данные сканирования были извлечены с помощью программного обеспечения для проектирования, и рабочая модель из каждой группы была напечатана на 3D-принтере с использованием соответствующего полимерного материала (DentaModel, Asiga, Александрия, Австралия, партия: MO/16020) и 3D-принтера (Asiga 3D printer, Александрия, Австралия, серийный номер 70B3D5362C6A, номер модели PN01233) с толщиной слоя 50 микрометров, временем экспозиции 2,975 с и ориентацией печати −0 градусов. Конструкция основания была сделана совместимой с размером и конфигурацией зажима универсальной испытательной машины.

Многие предыдущие исследования с использованием стандартизированных металлических штампов, аналогичных 3D-печатным моделям в текущем исследовании, оценивали удерживающую способность коронок на основе различных параметров [19,20].

Для измерения и проверки угла наклона перед печатью рабочих моделей использовалась компьютерная система, состоящая из стереомикроскопа с подключенной USB CCD-камерой (Amscope, Ирвайн, Калифорния, США), персонального компьютера и совместимого программного обеспечения для измерений (версия № 3.7.12924) (Рисунок 2B).

Рисунок 2. (A) Рабочие модели, изготовленные с использованием 3D-печатных смоляных штампов с углами наклона 10° и 20°. (B) Углы наклона, измеренные с помощью компьютерной системы, состоящей из стереомикроскопа с подключенной USB CCD-камерой, персонального компьютера и совместимого программного обеспечения для измерений.

Программное обеспечение G Power версии 3.1.9.7 (2020) (Университет Генриха Гейне, Дюссельдорф, Германия)* было использовано для оценки размера выборки. Размер эффекта был рассчитан как 1,23, альфа была установлена на уровне 5%, а мощность — на уровне 80% для расчета размера группы выборки. Всего в исследовании было использовано 80 образцов, по 10 образцов в каждой группе.

Сорок рабочих моделей были напечатаны на 3D-принтере с углом наклона 10 градусов, и сорок моделей были напечатаны с углом наклона 20 градусов. Все образцы были оценены на целостность и пригодность перед включением в исследование. Модели сканировались индивидуально для создания отдельных STL-файлов, каждый из которых обрабатывался отдельно. После установки поля с цементным пространством 50 мкм, а также проектирования режущего кольца с внешним диаметром 4 мм и внутренним диаметром 2 мм, каждый STL-файл сохранялся и использовался для изготовления 40 образцов временных коронок, фрезерованных с помощью CAD/CAM (по двадцать из каждой группы наклона), с использованием пятиосевого фрезерного станка (DG SHAPE, Roland DGA, Ирвайн, Калифорния, США, модель DWX-52D) и блоков временных коронок из ПММА (CopraTemp Shade A1, WhitePeaks Dental Solutions GmbH, Везель, Германия). Аналогично, 40 образцов 3D-печатных временных коронок (по двадцать из каждой группы наклона) были изготовлены с использованием той же системы печати на рабочих моделях с соответствующим полимерным материалом (DentaTooth Shade A1, Asiga, Александрия, Австралия, партия MO/08782) (Рисунок 3A,B). Все временные коронки были проверены на соответствие соответствующим рабочим моделям.

Рисунок 3. (A) STL-файл, сохраненный с установленными полями и цементным пространством. (B) Временные коронки, фрезерованные с помощью CAD/CAM, и 3D-печатные коронки на рабочих моделях.

2.2 Фиксация временных коронок

Для цементирования временных коронок использовались два разных типа временных цементов: Kerr Temp-Bond NE обычный цемент (Kerr, Romulus, MI, USA, Lot 8205180) и Kerr Temp-Bond прозрачный цемент (Kerr, Romulus, MI, USA, Lot 8224958). Половина коронок из каждой подгруппы (n = 10) была зацементирована на соответствующих моделях с использованием Temp-Bond NE обычного цемента, а другая половина — с использованием Kerr Temp-Bond прозрачного цемента. Описание каждой тестовой группы приведено в Таблице 1.

Коронки были зацементированы на моделях до полного набора временного цемента. Для цементирования использовалась сила приблизительно 2,5 кг в течение 5 минут [21]. Излишки цемента были удалены с помощью зонда после начальной установки (Рисунок 4A,B).

Рисунок 4. Cementation of temporary crowns with Kerr Temp-Bond NE cement and Kerr Temp-Bond clear cement

Таблица 1. Описание каждой группы в исследовании

(A) Temporary crowns and cement used for cementation

На этом изображении показаны временные коронки и цемент, используемые для их фиксации. Временные коронки представляют собой временные протезы, которые устанавливаются на период до изготовления постоянных коронок.

Kerr Temp-Bond NE cement

Kerr Temp-Bond NE cement — это временный цемент, который используется для фиксации временных коронок. Он обладает хорошей адгезией и обеспечивает прочное сцепление коронки с зубом.

Kerr Temp-Bond clear cement

Kerr Temp-Bond clear cement — это прозрачный временный цемент, который также используется для фиксации временных коронок. Он обеспечивает эстетичный вид и хорошую адгезию.

(B) Crowns after cementation

На этом изображении показаны коронки после их фиксации с помощью Kerr Temp-Bond NE и Kerr Temp-Bond clear цементов. Коронки надежно закреплены на зубах, обеспечивая стабильность и функциональность.

Преимущества использования Kerr Temp-Bond NE и Kerr Temp-Bond clear цементов:

1. Прочность и адгезия: Оба цемента обеспечивают прочное сцепление коронки с зубом, что предотвращает смещение и выпадение коронки.

2. Эстетика: Kerr Temp-Bond clear cement обеспечивает прозрачный вид, что важно для эстетики улыбки.

3. Временное решение: Эти цементы используются как временные решения до изготовления постоянных коронок, что позволяет пациенту комфортно пользоваться зубами.

2.3. Испытания на отрыв с использованием универсальной испытательной машины

Описание процесса

Цементированные временные коронки были подвергнуты термоциклированию в течение 5000 циклов между ваннами, поддерживаемыми при температурах 5 °C и 55 °C с временем выдержки 30 секунд и временем переноса 5 секунд. Для этого использовалась термоциклирующая машина (Model 1100, SD Mechatronik, Bayern, Germany), что соответствует 6 месяцам в условиях ротовой полости [22] (Рисунок 5).

Рисунок 5. На этом рисунке показано термоциклирование цементированных временных коронок. Процесс термоциклирования включает 5000 циклов между ваннами, поддерживаемыми при температурах 5 °C и 55 °C.

После этого все образцы были подвергнуты испытаниям на отрыв с использованием универсальной испытательной машины (Instron System ID 5967L1040; Model No 5967, Norwood, MA, USA) для измерения прочности удержания под напряжением с скоростью перемещения траверсы 5 мм/мин. Все 80 образцов прошли испытания на отрыв до потери удержания (Рисунок 6).

Рисунок 6. Образец, подвергнутый испытанию на удержание на универсальной испытательной машине.

Удержание в ньютонах (Н) измерялось путем отделения коронок от подготовленных зубов под напряжением на универсальной испытательной машине. Удержание коронок с использованием аналогичного теста на отрыв коронок на универсальной испытательной машине проводилось в предыдущих исследованиях [23, 24].

2.4. Статистический анализ

Для проверки удерживающей силы различных временных коронок, цементов и конических коронок использовался дисперсионный анализ (однофакторный ANOVA). Межгрупповые сравнения между группами 1–8 были выполнены с использованием апостериорного теста Бонферрони (Рисунок 7). Дополнительно был рассчитан 95% доверительный интервал (Рисунок 8).

На рисунке 7 представлен боксплот, показывающий значения силы отрыва (в ньютонах, Н) для групп 1–8, полученные с использованием апостериорного теста Бонферрони.



На рисунке 8 представлено межгрупповое сравнение 95% доверительного интервала (CI) относительно силы отрыва (в ньютонах, Н) в тестовых группах. Статистически значимо.

3. Результаты

Настоящее исследование было проведено на восьмидесяти 3D-печатных рабочих моделях верхнего правого центрального резца с двумя различными конусами. На рабочих моделях были изготовлены сорок временных коронок, фрезерованных с помощью CAD/CAM, и сорок 3D-печатных коронок.

Были рассмотрены восемь исследовательских групп по 10 образцов в каждой группе (Таблица 2).

Таблица 2. Значения силы отрыва (в ньютонах) для групп 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 и 8, сравненные с использованием однофакторного ANOVA. Для сил отрыва в группах 1–8 показаны максимальные, средние, медианные, минимальные значения и стандартные отклонения.

Между группами 1 и 8 была обнаружена значительная разница. Наибольшая удерживающая сила была у группы 8, то есть 3D-печатных коронок с конусом 20° и цементированных прозрачным цементом Kerr Temp-Bond, за которыми следовали группы 6, 7, 4, 5, 3 и 2. Группа 1, то есть фрезерованные коронки с конусом 10° и цементированные обычным цементом Kerr Temp-Bond NE, показала наименьшую удерживающую силу.

Была обнаружена значительная разница в удержании коронок, изготовленных с использованием 3D-печати и фрезерования. Удерживающие значения статистически выше для образцов, цементированных прозрачным цементом, по сравнению с образцами, цементированными цементом без эвгенола.

Множественные сравнения между группами показали, что 3D-печатные временные коронки, цементированные прозрачным цементом, обладают статистически значимыми значениями удержания, как определено тестом на отрыв (Таблица 3).

Таблица 3. Межгрупповое сравнение силы отрыва в ньютонах (N) для групп 1–8 с использованием однофакторного теста ANOVA.

4. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном исследовании оценивалось и сравнивалось удержание временных/провизорных передних коронок на основе комбинированного эффекта различных цифровых технологий изготовления, подготовки конусов и используемых временных цементов. Была обнаружена значительная разница в удерживающей силе между восемью группами. Следовательно, гипотезу можно отклонить.

Производство протезов с помощью цифровизации может быть достигнуто двумя методами: субтрактивными и аддитивными технологиями производства. Субтрактивное производство — это метод, используемый для получения заданной формы путем шлифования материалов блока или диска, тогда как аддитивное производство включает последовательное наложение порошка и жидкого материала [25].

Результаты настоящего исследования показали, что удержание 3D-печатных коронок превосходит удержание фрезерованных коронок CAD/CAM. Среднее значение силы отрыва (в ньютонах) было выше для группы 5, то есть 3D-печатных коронок с конусом 10° и цементом без эвгенола (49,47 Н), чем для группы 1, то есть фрезерованных коронок с конусом 10° и цементом без эвгенола (43,01 Н). При сравнении средних значений силы отрыва между группами 2 и 6 было зафиксировано экспоненциально более высокое значение (158,38 Н) для 3D-печатной группы по сравнению с фрезерованной группой. Кроме того, результат, относящийся к группе 7 (65,48 Н), оказался выше, чем для группы 3 (49,25 Н). Далее, самый высокий результат был получен для группы 8, то есть 3D-печатных коронок с конусом 20° и прозрачным цементом (178,74 Н).

Наши результаты согласуются с большим количеством ранее проведенных исследований. В исследовании, проведенном Ли и др., оценивалась внутренняя посадка коронок, изготовленных с использованием методов фрезерования CAD/CAM и 3D-печати. Был сделан вывод, что краевая и внутренняя посадка временных реставраций/протезов, созданных с использованием метода 3D-печати, превосходит таковые, созданные с использованием фрезерования CAD/CAM [21]. Кроме того, в исследовании, проведенном Альдаханом и др. для оценки влияния методов изготовления (традиционных, CAD/CAM и 3D-печати) на краевую посадку, адаптацию, шероховатость поверхности и износ временных реставраций коронок, было подчеркнуто, что временные образцы, напечатанные на 3D-принтере, продемонстрировали превосходную посадку, адаптацию и свойства износа по сравнению с другими группами [26].

Протезы, изготовленные с использованием технологии 3D-печати, обладают благоприятной прочностью на излом при сжатии по сравнению с самозатвердевающими или фрезерованными коронками CAD/CAM, что может быть связано с повышенной прочностью на изгиб, поскольку увеличение прочности на изгиб связано с изгибом в начале сжатия [27]. Также было продемонстрировано, что система 3D-печати использует самонагревающийся лоток и технологию ультрафиолетовой послойной полимеризации для изготовления долгосрочных временных реставраций для внутриротового использования, что приводит к приемлемым биосовместимым свойствам и меньшей склонности к образованию налета, тем самым вызывая меньше шансов раздражения десен [28]. Кроме того, 3D-печатные коронки показали превосходную эффективность по сравнению с фрезерованными CAD/CAM и традиционно изготовленными коронками с точки зрения краевой посадки, адаптации и износа поверхности.

Удерживающие и устойчивые формы — это характеристики подготовки, которые предотвращают расцементировку протезов, отслоение или разрушение цемента [29].

Окклюзионная конвергенция может быть описана как угол схождения двух противоположных осевых стенок в заданной плоскости. В литературе утверждается, что параллельные осевые стенки обеспечивают максимальную удерживающую способность и устойчивость, тогда как сильно сходящиеся или сужающиеся стенки — наименьшую. Допустимая степень конусности подготовки в современной литературе рекомендует конусность в диапазоне от 2° до 6° [30]. Однако это неприменимо в клинических ситуациях.

Адекватная конусность в подготовке компенсирует любые неточности, которые могут возникнуть при изготовлении протезов, облегчает благоприятный путь введения и обеспечивает точное размещение при цементировании. Чрезмерная конусность может привести к снижению удерживающей способности, разрушению цемента и девитализаци пульпы, тогда как недостаточная конусность ставит под угрозу структурную прочность, эстетику и существующую окклюзию [31].

Настоящее исследование было проведено для сравнения удерживающей способности подготовки с конусностью 10° и 20°. Было обнаружено, что коронки с конусностью 20° имели лучшую удерживающую способность. Результаты нашего исследования показали более высокую среднюю силу отрыва (49,77 Н) в группе 3, то есть фрезерованные коронки с конусностью 20° и цементированные цементом без эвгенола, чем в группе 1, то есть фрезерованные коронки с конусностью 10° и цементированные цементом без эвгенола (43,01 Н). Средняя сила отрыва (Н) была значительно меньше для группы 2, то есть фрезерованные коронки с конусностью 10° и цементированные прозрачным цементом (43,57 Н), чем для группы 4, то есть фрезерованные коронки с конусностью 20° и цементированные прозрачным цементом (60,77 Н). Сравнения между группами 5 (49,47 Н) и 7 (65,48 Н) и между группами 6 (158,38 Н) и 8 (178,74 Н) также выявили аналогичные результаты с более высокими удерживающими силами для конусности 20°.

Исследование, проведённое Зиданом и др. [18], оценило удерживающую способность полных коронок, подготовленных с тремя различными конусными углами и цементированных двумя обычными и двумя адгезивными смоляными цементами. Удерживающие значения коронок, цементированных адгезивной смолой и конусностью 24°, были на 20% выше, чем у коронок, цементированных обычным цементом и конусностью 6°.

Исследование, проведённое Маком и др., показало, что для подтверждения отсутствия подрезов при подготовке требуется минимальная конусность 5°. Однако в клинических исследованиях была достигнута средняя конусность 22°, что не соответствует теоретическим рекомендациям. Это исследование пришло к выводу, что конусность 5° трудно достичь клинически [32].

Многие исследования, проведённые в прошлом, указывают на предпочтительность большей степени конусности, поскольку она более устойчива к боковым смещающим силам, чем параллельные силы. Многие стоматологи предпочитают готовить препараты с конусностью более 20° [33, 34, 35].

Наши результаты противоречат результатам, представленным Трипати и др. по напряжению цементного люта. Эти авторы обнаружили самые высокие поля напряжений в коронках, цементированных на абатментах высотой 5 мм и подготовленных с конусностью 30°, в то время как самые низкие поля напряжений были обнаружены в абатментах высотой 5 мм и подготовленных с конусностью 10°. Они пришли к выводу, что более низкая конусность 10° более биомеханически приемлема, чем более высокая конусность 30° [36].

Удерживающая сила временных коронок, изготовленных с использованием 3D-печати, выше, чем у фрезерованных коронок CAD/CAM.

Исследования показывают, что краевая посадка и внутренняя адаптация временных коронок, изготовленных с использованием 3D-печати, превосходят таковые у фрезерованных коронок CAD/CAM [37, 38]. Разница в удерживающей силе между коронками, подготовленными с конусностью 10° и 20°, объясняется тем, что коронки CAD/CAM, будь то фрезерованные или 3D-печатные, имеют лучшую внутреннюю адаптацию и краевую посадку при увеличенной конусности, особенно при цементировании [39].

Iwai и др. пришли к выводу, что внутренняя адаптация группы с углом схождения 20° статистически меньше, чем у группы с углом схождения 6°, независимо от фиксированного компьютером пространства цемента. Эти данные указывают на то, что внутренние пространства уменьшаются по мере увеличения угла схождения абатментов [40].

Gumus и др. показали, что на растворение временного цемента значительно влияет термический цикл для обоих цементов, использованных в исследовании, несмотря на то, что прозрачный временный цемент Temp-Bond был менее подвержен влиянию, чем традиционный временный цемент Temp-Bond NE. Улучшенная краевая посадка коронки, подготовленной с конусностью 20°, возможно, защитила прозрачный временный цемент от старения во время термического цикла, что позволило сохранить физические и механические свойства цемента и привело к наивысшей удерживающей силе по сравнению с другими группами [41].

Временные цементы должны обеспечивать достаточную удерживающую силу для протезов и эффективное уплотнение между зубом и реставрацией. Наше исследование показало, что удерживающая сила была выше с прозрачным цементом Kerr Temp-Bond, чем с традиционным цементом Kerr Temp-Bond NE. Результат в настоящем исследовании для удерживающей силы в группе 1, то есть фрезерованные коронки с конусностью 10° и цементированные цементом без эвгенола (43,01 Н), был немного меньше, чем в группе 2, то есть фрезерованные коронки с конусностью 10° и цементированные прозрачным цементом (43,57 Н). Однако результат, относящийся к группе 3, то есть фрезерованные коронки с конусностью 20° и цементированные цементом без эвгенола (49,25 Н), был ниже, чем у группы 4, то есть фрезерованные коронки с конусностью 20° и цементированные прозрачным цементом (60,77 Н). Значительно более высокие результаты были достигнуты при использовании прозрачного цемента с 3D-печатными коронками, как показано при сравнении группы 5, то есть 3D-печатных коронок с конусностью 10° и цементированных цементом без эвгенола (49,47 Н), и группы 6, то есть 3D-печатных коронок с конусностью 10° и цементированных прозрачным цементом (158,38 Н). Наивысшая удерживающая сила была зарегистрирована в группе 8, то есть 3D-печатных коронок с конусностью 20° и цементированных прозрачным цементом (178,74 Н).

Прозрачный цемент Temp-Bond — это двухкомпонентный, не содержащий эвгенола, прозрачный, неадгезивный цемент на основе смолы для временных и временных реставраций. Он обеспечивает двойное отверждение, простоту обращения, отличную прочность сцепления и лёгкость извлечения при необходимости. Традиционный цемент Kerr Temp-Bond NE — это не содержащий эвгенола цемент на основе оксида цинка, который можно использовать у пациентов с аллергией на эвгенол [42].

Тщательный выбор временного цемента так же важен, как и изготовление временных протезов, поскольку цемент должен удерживать. Таким образом, результаты нашего исследования подтверждают, что коронки с конусностью 20° и использованием прозрачного цемента Temp-Bond демонстрируют наилучшую удерживающую способность. Эти данные согласуются с предыдущими исследованиями, которые указывают на важность выбора правильного угла конусности и типа цемента для достижения оптимальной фиксации временных протезов.

Заключение

Таким образом, в настоящем исследовании 3D-печатные коронки (бисметакрилат) с конусностью 20° и цементированные прозрачным цементом Kerr Temp-Bond продемонстрировали максимальную удерживающую силу для удаления коронки по сравнению со всеми другими группами.

Можно сделать вывод, что 3D-печатные коронки имеют значительно большую удерживающую способность по сравнению с фрезерованными коронками CAD/CAM (PMMA).

Литература:
References

1. Abad-Coronel, C.; Carrera, E.; Córdova, N.M.; Fajardo, J.I.; Aliaga, P. Comparative Analysis of Fracture Resistance between CAD/CAM Materials for Interim Fixed Prosthesis. Materials 2021, 14, 7791. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
   
2. Mârțu, I.; Murariu, A.; Baciu, E.-R.; Savin, C.-N.; Foia, I.; Tatarciuc, M.; Diaconu-Popa, D. An Interdisciplinary Study Regarding the Characteristics of Dental Resins Used for Temporary Bridges. Medicina 2022, 58, 811. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
   
3. Pantea, M.; Ciocoiu, R.C.; Greabu, M.; Ripszky Totan, A.; Imre, M.; Țâncu, A.M.C.; Sfeatcu, R.; Spînu, T.C.; Ilinca, R.; Petre, A.E. Compressive and Flexural Strength of 3D-Printed and Conventional Resins Designated for Interim Fixed Dental Prostheses: An In Vitro Comparison. Materials 2022, 15, 3075.
   
4. Skorulska, A.; Piszko, P.; Rybak, Z.; Szymonowicz, M.; Dobrzyński, M. Review on Polymer, Ceramic and Composite Materials for CAD/CAM Indirect Restorations in Dentistry—Application, Mechanical Characteristics and Comparison. Materials 2021, 14, 1592. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
   
5. Güth, J.F.; e Silva, J.A.; Edelhoff, D. Enhancing the predictability of complex rehabilitation with a removable CAD/CAM-fabricated long-term provisional prosthesis: A clinical report. J. Prosthodont. Dent. 2021, 107, 1–6. [Google Scholar] [CrossRef]
   
6. Sampaio, C.S.; Niemann, K.D.; Schweitzer, D.D.; Hirata, R.; Atria, P.J. Microcomputed tomography evaluation of cement film thickness of veneers and crowns made with conventional and 3D printed provisional materials. J. Esthet. Restor. Dent. 2021, 33, 487–495. [Google Scholar] [CrossRef]
   
7. Mayer, J.; Stawarczyk, B.; Vogt, K.; Hickel, R.; Edelhoff, D.; Reymus, M. Influence of cleaning methods after 3D printing on two-body wear and fracture load of resin-based temporary crown and bridge material. Clin. Oral Investig. 2021, 25, 5987–5996. [Google Scholar] [CrossRef]
   
8. Karaman, T.; Eser, B.; Altintas, E.; Atala, M.-H. Evaluation of the effects of finish line type and width on the fracture strength of provisional crowns. Odontology 2021, 109, 76–81. [Google Scholar] [CrossRef]
   
9. Hensel, F.; Koenig, A.; Doerfler, H.-M.; Fuchs, F.; Rosentritt, M.; Hahnel, S. CAD/CAM Resin-Based Composites for Use in Long-Term Temporary Fixed Dental Prostheses. Polymers 2021, 13, 3469. [Google Scholar] [CrossRef]
   
10. Jain, S.; Sayed, M.E.; Shetty, M.; Alqahtani, S.M.; Al Wadei, M.H.D.; Gupta, S.G.; Othman, A.A.A.; Alshehri, A.H.; Alqarni, H.; Mobarki, A.H.; et al. Physical and Mechanical Properties of 3D-Printed Provisional Crowns and Fixed Dental Prosthesis Resins Compared to CAD/CAM Milled and Conventional Provisional Resins: A Systematic Review and Meta-Analysis. Polymers 2022, 14, 2691. [Google Scholar] [CrossRef]
    
11. Sidhom, M.; Zaghloul, H.; Mosleh, I.E.-S.; Eldwakhly, E. Effect of Different CAD/CAM Milling and 3D Printing Digital Fabrication Techniques on the Accuracy of PMMA Working Models and Vertical Marginal Fit of PMMA Provisional Dental Prosthesis: An In Vitro Study. Polymers 2022, 14, 1285. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
    
12. Parize, H.; Tardelli, J.D.C.; Bohner, L.; Sesma, N.; Muglia, V.A.; dos Reis, A.C. Digital versus conventional workflow for the fabrication of physical casts for fixed prosthodontics: A systematic review of accuracy. J. Prosthet. Dent. 2022, 128, 25–32. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
    
13. Al-Moaleem, M.M.; AlMakhloti, E.; Porwal, A.; Shariff, M.; Tikare, S. Evaluation of the degree of taper and convergence angle of full ceramo-metal crown preparations by different specialists centers at Assir Region, Saudi Arabia. Saudi J. Med. Med. Sci. 2015, 3, 198. [Google Scholar] [CrossRef]
    
14. Alabdulkader, M.A.; Habib, S.R. Effect of cement application techniques on the adaptation and retention of provisional crowns. Technol. Health Care 2018, 6, 945–955. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
    
15. Narula, S.; Punia, V.; KhaNdelWal, M.; Sharma, V.; Pamecha, S. Retention in Conventional Fixed Partial Dentures: A Review. J. Clin. Diagn. Res. 2011, 5, 1128–1133. [Google Scholar]
    
16. Rodríguez, J.L.R.; Martínez, D.M.; Font, A.F.; Panadero, R.A.; Fernandez-Estevan, L. Traction test of temporary dental cements. J. Clin. Exp. Dent. 2017, 9, e564–e568. [Google Scholar] [CrossRef] [Green Version]
    
17. Lewinstein, I.; Stoleru-Baron, J.; Block, J.; Kfir, A.; Matalon, S.; Ormianer, Z. Antibacterial activity and tensile strength of provisional cements modified with fluoridecontaining varnish. Quintessence Int. 2013, 44, 107–112. [Google Scholar] [CrossRef]
    
18. Zidan, O.; Ferguson, G.C. The retention of complete crowns prepared with three different tapers and luted with four different cements. J. Prosthet. Dent. 2003, 89, 565–571. [Google Scholar] [CrossRef]
    
19. Chan, D.C.; Wilson, A.H., Jr.; Barbe, P.; Cronin, R.J., Jr.; Chung, C.; Chung, K. Effect of preparation convergence on retention and seating discrepancy of complete veneer crowns. J. Oral. Rehabil. 2005, 32, 58–64. [Google Scholar] [CrossRef]
    
20. Ayad, M.F.; Johnston, W.-M.; Rosenstiel, S.-F. Influence of tooth preparation taper and cement type on recementation strength of complete metal crowns. J. Prosthet. Dent. 2009, 10, 354–361. [Google Scholar] [CrossRef]
    
21. Lepe, X.; Bales, D.J.; Johnson, G.H. Retention of provisional crowns fabricated from two materials with the use of four temporary cements. J. Prosthet. Dent. 1999, 81, 469–475. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
    
22. Reeponmaha, T.; Angwaravong, O.; Angwarawong, T. Comparison of fracture strength after thermo-mechanical aging between provisional crowns made with CAD/CAM and conventional method. J. Adv. Prosthodont. 2020, 12, 218–224. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
    
23. Heintze, S.D. Crown pull-off test (crown retention test) to evaluate the bonding effectiveness of luting agents. Dent. Mater. 2010, 26, 193–206. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
    
24. Graf, T.; Erdelt, K.-J.; Güth, J.-F.; Edelhoff, D.; Schubert, O.; Schweiger, J. Influence of Pre-Treatment and Artificial Aging on the Retention of 3D-Printed Permanent Composite Crowns. Biomedicines 2022, 10, 2186. [Google Scholar] [CrossRef]
    
25. Sathish, K.; Kumar, S.S.; Magal, R.T.; Selvaraj, V.; Narasimharaj, V.; Karthikeyan, R.; Sabarinathan, G.; Tiwari, M.; Kassa, A.E. A Comparative Study on Subtractive Manufacturing and Additive Manufacturing. Adv. Mater. Sci. Eng. 2022, 2022, 6892641. [Google Scholar] [CrossRef]
    
26. Aldahian, N.; Khan, R.; Mustafa, M.; Vohra, F.; Alrahlah, A. Influence of Conventional, CAD-CAM, and 3D Printing Fabrication Techniques on the Marginal Integrity and Surface Roughness and Wear of Interim Crowns. Appl. Sci. 2021, 11, 8964. [Google Scholar] [CrossRef]
    
27. Barazanchi, A.; Li, K.C.; Al-Amleh, B.; Lyons, K.; Waddell, J.N. Additive Technology: Update on Current Materials and Applications in Dentistry. J. Prosthodont. 2017, 26, 156–163. [Google Scholar] [CrossRef]
    
28. Al-Halabi, M.N.; Bshara, N.; Nassar, J.A.; Comisi, J.C.; Rizk, C.K. Clinical Performance of Two Types of Primary Molar Indirect Crowns Fabricated by 3D Printer and CAD/CAM for Rehabilitation of Large Carious Primary Molars. Eur. J. Dent. 2021, 15, 463–468. [Google Scholar] [CrossRef]
    
29. Muruppel, A.M.; Muruppel, A.M.; Nair, D.; Thomas, J.; Saratchandran, S.; Gladstone, S.; Rajeev, M.M. Assessment of Retention and Resistance Form of Tooth Preparations for All Ceramic Restorations using Digital Imaging Technique. J. Contemp. Dent. Pract. 2018, 19, 143–149. [Google Scholar] [CrossRef]
    
30. Tiu, J.; Al-Amleh, B.; Waddell, J.N.; Duncan, W.J. Clinical tooth preparations and associated measuring methods: A systematic review. J. Prosthet. Dent. 2015, 113, 175–184. [Google Scholar] [CrossRef]
    
31. Naidoo, N.; Moipolai, P.D.; Motloba, P. A Comparison of Convergence Angles of Crown preparations in an undergraduate programme at a Tertiary Institution. S. Afr. Dent. J. 2022, 76, 602–606. [Google Scholar] [CrossRef]
    
32. Mack, P.J. A theoretical and clinical investigation into the taper achieved on crown and inlay preparations. J. Oral. Rehabil. 1980, 7, 255–265. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
    
33. El-Mubarak, N.; Abu-Bakr, N.; Omer, O.; Ibrahim, Y. Assessment of undergraduate students’ tooth preparation for full veneer cast restorations. Open J. Stomatol. 2014, 4, 43–48. [Google Scholar] [CrossRef] [Green Version]
    
34. Rafeek, R.N.; Marchan, S.M.; Seymour, K.G.; Zou, L.F.; Samarawickrama, D.Y. Abutment taper of full cast crown preparations by dental students in the UWI School of Dentistry. Eur. J. Prosthodont. Restor. Dent. 2006, 14, 63–66. [Google Scholar] [PubMed]
    
35. Dorriz, H.; Nokar, S.; Naini, R.B.; Madadi, A. The convergence angle of full-coverage crown preparations made by dental students. J. Dent. Med. Tehran Univ. Med. Sci. 2008, 5, 37–41. [Google Scholar]
    
36. Tripathi, S.; Amarnath, G.S.; Muddugangadhar, B.C.; Sharma, A.; Choudhary, S. Effect of Preparation Taper, Height and Marginal Design Under Varying Occlusal Loading Conditions on Cement Lute Stress: A Three Dimensional Finite Element Analysis. J. Indian Prosthodont. Soc. 2014, 14, 110–118. [Google Scholar] [CrossRef]
    
37. Lee, W.-S.; Lee, D.-H.; Lee, K.-B. Evaluation of internal fit of interim crown fabricated with CAD/CAM milling and 3D printing system. J. Adv. Prosthodont. 2017, 9, 265–270. [Google Scholar] [CrossRef] [Green Version]
    
38. Al Wadei, M.H.D.; Sayed, M.E.; Jain, S.; Aggarwal, A.; Alqarni, H.; Gupta, S.G.; Alqahtani, S.M.; Alahmari, N.M.; Alshehri, A.H.; Jain, M.; et al. Marginal Adaptation and Internal Fit of 3D-Printed Provisional Crowns and Fixed Dental Prosthesis Resins Compared to CAD/CAM-Milled and Conventional Provisional Resins: A Systematic Review and Meta-Analysis. Coatings 2022, 12, 1777. [Google Scholar] [CrossRef]
    
39. Nakamura, T.; Dei, N.; Kojima, T.; Wakabayashi, K. Marginal and internal fit of Cerec 3 CAD/CAM all-ceramic crowns. Int. J. Prosthodont. 2003, 16, 244–248. [Google Scholar]
    
40. Iwai, T.; Komine, F.; Kobayashi, K.; Saito, A.; Matsumura, H. Influence of convergence angle and cement space on adaptation of zirconium dioxide ceramic copings. Acta Odontol. Scand. 2008, 4, 214–218. [Google Scholar] [CrossRef]
    
41. Gumus, H.-O.; Kurtulus, I.-L.; Kuru, E. Evaluation and comparison of the film thicknesses of six temporary cements before and after thermal cycling. Niger. J. Clin. Pract. 2018, 21, 1656–1661. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
    
42. Peixoto, R.F.; De Aguiar, C.R.; Jacob, E.S.; Macedo, A.P.; Mattos, M.D.G.C.D.; Antunes, R.P.D.A. Influence of Temporary Cements on the Bond Strength of Self-Adhesive Cement to the Metal Coronal Substrate. Braz. Dent. J. 2015, 26, 637–641. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed] [Green Version]
    
43. Sound, S. ADA Professional Product Review. Tempor. Cem. 2011, 6, 13–16. [Google Scholar]
    
44. Arwatchanakan, S.; Phatomworachad, S.; Kosuwon, P.; Phetpranomporn, S.; Luansritisakul, P. The Comparison of Temporary Crown Retention Among Three Temporary Cements. In Proceedings of the Continental European Division Meeting, Florence, Italy, 9 June 2013. [Google Scholar]
    
45. Sarfaraz, H.; Hassan, A.; Shenoy, K.K.; Shetty, M. An in vitro study to compare the influence of newer luting cements on retention of cement-retained implant-supported prosthesis. J. Indian Prosthodont. Soc. 2019, 19, 166–172. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
    
46. Çakmak, G.; Cuellar, A.R.; Donmez, M.B.; Schimmel, M.; Abou-Ayash, S.; Lu, W.-E.; Yilmaz, B. Effect of Printing Layer Thickness on the Trueness and Margin Quality of 3D-Printed Interim Dental Crowns. Appl. Sci. 2021, 11, 9246. [Google Scholar] [CrossRef]