Effect of tooth preparation design on fracture load and fracture behavior of deciduous crowns fabricated by subtractive and additive manufacturing.

چکیده اصلی

OBJECTIVES: This study evaluated the effects of crown material and margin design on fracture load and behavior of computer-aided design/computer-aided manufacturing (CAD-CAM) crowns for deciduous molars. METHODS: Three subtractive-manufacturing (SM) materials and two additive-manufacturing (AM) materials were evaluated. Crowns with knife-edge, chamfer, and deep chamfer margins were fabricated and bonded to standardized deciduous molar abutments (n = 12/group; total = 180). Fracture load was measured under static loading, and fracture modes were classified by repairability and abutment involvement. Fracture surfaces and crack propagation were examined by scanning electron microscopy. RESULTS: Significant effects of material and material-margin interactions were observed (p < 0.05). ESTELITE BLOCK II exhibited the highest fracture load with knife-edge margins, whereas Detax showed the highest values with deep chamfer margins. However, non-repairable abutment-involving fractures occurred in both materials with knife-edge margins. CERASMART PRIME showed lower fracture load but mainly repairable fractures. SHOFU BLOCK HC and CERASMART PRIME, unified crown-abutment fracture in ESTELITE BLOCK II, interlayer delamination in Detax, and superficial radial cracking in NextDent. CONCLUSIONS: The effects of margin design on fracture load and fracture behavior were material-dependent. Among subtractive-manufacturing materials, fracture load was generally consistent with reported mechanical properties, whereas fracture behavior in additive-manufacturing materials may have been influenced by internal structure and build orientation. Material selection should consider fracture load, fracture severity, and abutment involvement. CLINICAL RELEVANCE: Material and margin selection influence fracture resistance and failure patterns. Fracture severity and abutment involvement should be considered in addition to fracture load.

ترجمه فارسی چکیده

هدف این مطالعه ارزیابی تأثیر مواد تاج و طراحی لبه بر بار شکست و رفتار تاج‌های CAD-CAM برای مولرهای دائمی کودکان بود. سه ماده حذفی و دو ماده افزودنی ارزیابی شدند. تاج‌ها با لبه‌های تیغه‌ای، برشی و برشی عمیق ساخته و به پایه‌های استاندارد مولر دائمی کودکان متصل شدند (n = 12/گروه؛ مجموع = 180). بار شکست تحت بارگذاری ایستا اندازه‌گیری شد و الگوهای شکست بر اساس قابلیت تعمیر و درگیری پایه طبقه‌بندی شدند. سطوح شکست و انتشار ترک‌ها با میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شدند. نتایج نشان داد تأثیر معنادار مواد و تعامل مواد-لبه (p < 0.05). ESTELITE BLOCK II بالاترین بار شکست را با لبه‌های تیغه‌ای نشان داد، در حالی که Detax بالاترین مقادیر را با لبه‌های برشی عمیق داشت. با این حال، شکست‌های غیرقابل تعمیر همراه با درگیری پایه در هر دو ماده با لبه‌های تیغه‌ای رخ داد. CERASMART PRIME بار شکست پایین‌تری داشت اما عمدتاً شکست‌های قابل تعمیر ایجاد کرد. SHOFU BLOCK HC و CERASMART PRIME، شکست یکپارچه تاج-پایه در ESTELITE BLOCK II، جدایش لایه‌ای در Detax و ترک‌های شعاعی سطحی در NextDent مشاهده شد. نتیجه‌گیری تأثیر طراحی لبه بر بار شکست و رفتار شکست وابسته به ماده است. در مواد حذفی، بار شکست عموماً با خواص مکانیکی گزارش شده مطابقت داشت، در حالی که رفتار شکست در مواد افزودنی ممکن است تحت تأثیر ساختار داخلی و جهت ساخت قرار گرفته باشد. انتخاب ماده باید شامل بار شکست، شدت شکست و درگیری پایه باشد.

متن کامل اصلی