مقدمه

رستوریشن‏های همرنگ دندان به دلیل زیبایی از دیرباز مورد توجه بسیار بوده‏اند. از مهمترین مزایای سرامیک‏ها، زیبایی فوق‏العاده آنها و قابلیت بازسازی رنگ، بافت و ترانسلوسنسی دندان است؛ با این وجود ضعف ذاتی این مواد در برابر نیروهای کششی و برشی همچنان از مهمترین معایب این رستوریشن‏ها و عامل محدودکننده در کاربرد آنهاست.⁽¹⁾ اولین رستوریشن‏های تمام سرامیک Porcelain Jacket Crown‏ها بودند که به علت استحکام پایین تنها در تک‏کرون‏ها کاربرد داشتند.⁽²⁾ در مسیر پیشرفت سرامیک‏ها تلاش بر افزایش استحکام پرسلن بوده است. کاربرد زیرساخت فلزی یکی از راه‏هایی است که جهت افزایش استحکام آنها به کار رفته است. فریم فلزی با اکسید‏های باندشونده با پرسلن منجر به افزایش قابل توجه استحکام رستوریشن‏های متال سرامیک شده و در 40 سال اخیر به عنوان استاندارد طلایی جهت درمان پروتزهای پارسیل ثابت محسوب شده است^(4و3) با این حال به علت ممانعت از عبور نور، از زیبایی آنها کاسته شده است و تطابق رنگ آنها با دندان‏های طبیعی مشکل گردیده است و به همین دلیل دوباره تمایل به جایگزینی رستوریشن‏های متال سرامیک با تمام سرامیک به وجود آمده و تلاش شده است تا عوامل موثر بر شکست آنها شناخته شده و برطرف گردد.⁽⁴⁾ فاکتورهای مختلفی بر استحکام نهایی رستوریشن تمام سرامیکی اثر دارد از جمله: استحکام ذاتی ماده، سایز و نحوه توزیع ترک‏های سطحی، استرس باقیمانده در سرامیک ناشی از مراحل تهیه، نیروهای وارده بر رستوریشن و طرح تراش.^(6و5)

بعضی از عوامل از جمله استحکام ذاتی ماده در اختیار عمل‏کننده نیست ولی عواملی چون طرح تراش (میزان تیپر دیواره آگزیال، میزان تراش دیواره آگزیال و اکلوزال و طرح تراش مارجین) و نیز طرح کوپینگ (ضخامت اکلوزال، ضخامت اگزیال، دربرگیری یا عدم پوشش مارجین، ضخامت مارجین) تحت کنترل دندانپزشک است. اگرچه دو فاکتور طرح تراش و طرح کوپینگ در اختیار دندانپزشک است اما در شرایط کلینیکی کنترل دقیق شرایط  تراش  مشکل بوده و  تیپرهای  مختلفی از  تراش

دندان‏ها توسط افراد مختلف به دست می‏آید.^(8و7)

تیپر دیواره آگزیال اثر مستقیم روی طرح کوپینگ دارد. تغییر درجه تیپر یا با افزایش ضخامت کور یا با افزایش ضخامت ونیر قابل جبران است. در سرامیک‏های با اپسیته بالا، افزایش ضخامت کور می‏تواند منجر به افزایش اپسیته رستوریشن شود⁽²⁾ ازطرفی این سوال وجود دارد که تغییر در ضخامت کور یا ونیر بر روی استحکام مجموعه اثر مثبت دارد یا خیر. مطالعات متعددی اثر طرح تراش و ضخامت‏های مختلف کوپینگ و ونیر و نیز اثر درجه تقارب را بر استحکام شکست روکش‏های تمام سرامیک بررسی کرده‏اند.

 Sobrinhoو همکارش، اثر تغییر در درجه تقارب تراش و نوع سمان را بر روی استحکام شکست کرون‏های تمام سرامیک Inceram با دو درجه تقارب ˚8 و ˚16 بر روی دای‏های برنجی ارزیابی کردند. در این مطالعه ضخامت کور با توجه به تغییر درجه تیپر تراش تغییر نکرد و با توجه به ثابت بودن ابعاد نهایی کرون تغییر درجه تیپر تماماً با افزایش ضخامت ونیر جبران شد. اگرچه استحکام شکست در تقارب 18 درجه بیشتر از 8 درجه بود ولی این تفاوت از نظر آماری قابل توجه نبود.⁽⁷⁾ در مطالعه دیگری اثر تغییر درجه تقارب و تغییر ضخامت ونیر بر استحکام شکست سرامیک Procera بی‏تاثیر دانسته شد.⁽⁸⁾

 Raffertyو همکارانش، در یک مطالعه بر روی کرون‏های تمام سرامیکی از جنس آلومینا و زیرکونیا اثر دو ضخامت مختلف کور mm5/0 و mm1 را بر روی Principle stressMaximum ایجاد شده بررسی کردند. در این مطالعه تغییر ضخامت کور بی‏تأثیر شناخته شد.⁽⁹⁾

 Wakabayashi و همکارش مقاومت به شکست را در دیسک‏های از جنس کور آلومینا و ونیر پرسلن با ضخامت‏های مختلف کور و ونیر ارزیابی کردند. ایشان به این نتیجه رسیدند که نسبت ضخامت کور به ضخامت ونیر (^tc/_tv) و مدولوس الاستیستی ماده ساپورت‏کننده پرسلن عامل مؤثر در مقاومت شکست سرامیک Procera است. با افزایش نسبت ضخامت کور به ضخامت ونیر از 5/0 به 1 تا 3/1 به 2 و افزایش مدولوس الاسیستی ماده ساپورت کننده از 1/5 تا Gpa266 مقاومت به شکست بیشتر و محل شروع ترک به سمت کور تغییر می‏یابد.⁽⁶⁾

تغییر در ساختار سرامیک‏ها بسیار سریع و به روز اتفاق می‏افتد و تمام تلاش‏ها در جهت افزایش استحکام سرامیک و در عین حال حفظ زیبایی آن است. در کل سرامیکی که از تمامی جهات چه استحکام و چه زیبایی و چه از لحاظ مسائل و مشکلات تکنیکی و ساخت مورد قبول باشد یا طرح تراشی که مورد توافق همگانی برای همه انواع سرامیک‏ها باشد وجود ندارد. لذا تحقیقات در مورد استحکام و زیبایی و طرح‏های تراش مناسب سرامیک‏ها همچنان ادامه دارد. یکی از سرامیک هایی که در سال‏های اخیر وارد بازار شده e.max press است که با وجود کاربرد فراوان تحقیقات چندانی درباره استحکام و خواص آن صورت نگرفته است.^(11و10) این مطالعه اثر طرح تراش از جمله تغییر درجه تقارب و طرح کوپینگ از جمله ضخامت کوپینگ بر استحکام شکست این پرسلن را مورد بررسی قرار داد.

مواد و روش ها

این مطالعه به صورت آزمایشگاهی انجام گرفت. 30 کور برنجی به شکل کرون‏هایی به ارتفاع mm5/5 و عرض قاعده mm4/6 و ضخامت مارجین mm2/1، توسط دستگاه تراش بر روی استوانه‏های برنجی در دو طرح زیر تهیه شد:

10کور با مارجین شولدر 90 درجه و تقارب 6 درجه

20کور با مارجین شولدر 90 درجه و تقارب 12 درجه

دای‏ها در مقطع افقی، گرد بوده و سطح اکلوزال برای ساده‏تر شدن مراحل کار مسطح تراشیده شد. سعی بر این بود که دای‏ها به فرم و سایز یک پره مولر ماگزیلا به دست آید.

توسط دستگاه تراش، دو ایندکس دو تکه منطبق بر دای‏های مورد نظر جهت ساخت کوپینگ هایی با ضخامت یکسان ساخته شد؛ به گونه‏ای که بین دای ˚6 و˚12 و ایندکس‏های مربوطه فضایی mm6/0 ایجاد شود. (تصویر 2 و 1)

بر روی دای‏‏ها و سطح داخلی ایندکس ‏ها لوبریکنت زده شد (Dentaurum, Inspringen, Germany). با استفاده ازایندکس ˚6 بر روی 10 دای ˚6 و ایندکس ˚12 بر روی 10 دای ˚12، کورهایی از جنس آکریل
(GC AMERICA INC Alsip, IL, 60803, U.S.A) به ضخامت mm 6/0 ساخته شد. کور‏ها از روی دای برداشته شد و از جهت وجود حباب و نقایص بررسی شد. حباب و نقایص موجود با اضافه کردن موم اینلی (American Dent-All, inc. Sanfernano) تصحیح شد. ضخامت کورها در 4 نقطه مجزای اکلوزال اندازه‏گیری شد. ضخامت کورها mm03/0±6/0 بود.

در مرحله بعد برروی 10 دای باقیمانده با تیپر ˚12 و ایندکس با تیپر ˚6 کورهایی آکریلی با ضخامت بیشتر ساخته شد. ضخامت این کورها معادل mm6/0 به علاوه ضخامت ناشی از تفاوت زاویه تراش از 6 درجه به 12 درجه بود. ضخامت کورها در 4 نقطه مجزای اکلوزال اندازه گیری شد. ضخامت کورها mm04/0±4/1 بود.

کورهای حاصل بر طبق دستورالعمل کارخانه سازنده سرامیک IPS e.max (Ivoclar Vivadent AG, Liechtenstein, Germany) اسپروگذاری و Ivoclar Vivadent AG, Schaan, Liechtenstein)) اینوست و در کوره حذف شد و با Ingot‏های سرامیکی MO یا Medium Opacity که جهت دندان‏های تغییر رنگ یافته می باشد و نیاز به ونیر دارد، ریخته شدند.

کورهای سرامیکی حاصل با اسید مخصوص به مدت 10 دقیقه اسیدشویی شدند تا اضافات Investment حذف شود.

توسط پرسلن ونیر مخصوص e.max که از جنس فلوراپاتیت است و با کمک ایندکس سومی که توسط دستگاه تراش ساخته‏ شده بود، کرون‏های نهایی به فرم استوانه‏ای به قطر mm4/6 و ارتفاع mm7 فرم داده شد (تصویر 3 و 4).

تصویر 1 : دای‏های برنجی

تصویر 2 : ایندکس‏های کنترل ضخامت ونیر

تصویر 3 : ایندکس تعیین کننده ضخامت ونیر

تصویر 4 : کرون نهایی

بعد از تکمیل کرون‏ها، سطح داخلی آنها توسط اسید HF4% به مدت 30 ثانیه اچ (BISCO, INC, Shaumberg, IL, USA) شده و سایلن (KERR (Corporation,USA زده شد. سطح دای‏ها بعد از تمیز شدن پرایمر (Kuraray Co Ltd Dosseldorf, Germany) زده شد و بعد از 20 ثانیه با هوا خشک شد. کرون‏ها با سمان Panavia
(Co Ltd Kuraray) دوگانه سخت‏شونده سمان شده با فشار انگشت نگه داشته شد تا اضافات سمان حذف گردد بر روی مارجین (Co LtdKurarayOxyguard) زده شد. سپس از 4 جهت هر کدام به مدت 60 ثانیه نور داده شد.

نمونه‏ها قبل از بارگذاری به مدت 24 ساعت در آب 37 درجه قرار گرفتند و سپس در Universal Testing Machine (Instron, high Wycombe, UK) تحت نیروی فشاری قرار گرفتند. دستگاه شامل یک گوی استیل به قطر mm4 بود که نیرو را به صورت اگزیالی بر مرکز سطح اکلوزال اعمال می‏کرد. ابتدا یک نیروی اولیه 20 نیوتنی به صورت اگزیال وارد شد و به دنبال آن نیروی فشاری تا زمان شکست نمونه اعمال شد. میزان نیرو در زمان شکست هر یک از نمونه‏ها بر حسب نیوتن ثبت شد.

داده‏ها وارد نرم‏افزار Excel شده و با استفاده از نرم‏افزار آماری SPSS ویرایش 13 از طریق آنالیز واریانس یک طرفه (ANOVA) بررسی شد. سطح معنی‏داری آزمون‏ها برابر 05/0P= در نظر گرفته شد.

یافته ها

میانگین نیروی شکست در گروه‏های مختلف در جداول 1 آورده شده است. آنالیز واریانس یک طرفه تفاوت معنی داری بین گروه ها نشان داد (001/0P<).

با استفاده از آزمون مقایسه چندگانه Tukey گروه ها مقایسه شدند (جدول 2). میانگین نیروی شکست در ضخامت کوپینگ 6/0 به علاوه ضخامت ناشی از تفاوت زاویه تراش از 6 درجه به 12 درجه بیشتر از mm6/0 بود ولی تفاوت آماری قابل توجهی بین این دو ضخامت وجود نداشت (05/0P>). ولی استحکام شکست در دو درجه تقارب تفاوت قابل توجهی داشت و میانگین نیروی شکست در تقارب 12 درجه به طور قابل توجه بیشتر از 6 درجه بود (05/0P<).

جدول 1 : میانگین نیروی شکست در سه گروه تحت مطالعه

1) درجه تقارب 6 و ضخامت کور mm6/0

2) درجه تقارب 12 و ضخامت کور mm6/0

3) درجه تقارب 12 و ضخامت کور mm4/1

جدول 2 : آزمون مقایسه چندگانه Tukey

1) درجه تقارب 6 و ضخامت کور mm6/0

2) درجه تقارب 12 و ضخامت کور mm6/0

3) درجه تقارب 12 و ضخامت کور mm4/1

بحث

در این مطالعه اثر دو فاکتور متغیر درجه تقارب و تغییر ضخامت کور و ونیر ناشی از تغییر درجه تقارب، بر روی استحکام شکست کرون‏های تمام سرامیک ساخته شده از سرامیک e.max بررسی شد؛ که مثل IPS II قابل کاربرد در کرون قدامی و خلفی و بریج سه واحدی قدامی و سه واحدی خلفی تا دندان پره مولر دوم است.⁽¹²⁾

 نتایج نشان داد که از بین دو فاکتور مذکور تنها تغییر درجه تقارب منجر به افزایش استحکام می‏شود.

در مقایسه این تحقیق با سایر پژوهش‏ها به لحاظ شکل و جنس دای، درجه تقارب، نوع سرامیک، ضخامت کوپینگ و نیز نیروهای وارده نکات زیر قابل بررسی است. جنس و طرح کلی دای‏ها در این مطالعه مشابه با مطالعات قبلی بود. سطح مقطع گرد و سطح اکلوزال مسطح به منظور تسهیل ساخت نمونه و اعمال نیرو به آنها در نظر گرفته شد. بازسازی شکل اکلوزال به شکل واقعی مراحل کار و به ویژه اعمال نیرو را بسیار مشکل می‏کند. مطالعات مشابه نیز برای تسهیل کار از سطح مقطع گرد استفاده کرده اند.^(9-7)

جنس دای‏ها از برنج بود، اگرچه مدولوس الاستیسیتی برنج مشابه دندان نیست ولی ساختار هموژن آن ساپورت مناسبی جهت سرامیک است. احتمالاً اگر کرون‏ها بر روی دای‏هایی با مدولوس الاستیسیتی کمتر قرار بگیرند استحکام شکست آنها کمتر خواهد بود، ولی چون شرایط برای تمام نمونه‏ها یکسان بود جنس دای به عنوان یک عامل مداخله گر در نظر گرفته نمی‏شود.^(13و1)

نیروی به کار رفته در این مطالعه مانند بعضی مطالعات مشابه^(9-7) از نوع نیروی فشاری استاتیک بود اما از آنجایی که خستگی ایجاد نمی‏کند و بهتر است مطالعات مشابه تحت اعمال نیروی سیکلیک انجام شود.

در مطالعه حاضر مشابه سایر مطالعات^(8و7) نمونه‏ها با سمان رزینی روی دای‏ها سمان شدند ولی اینکه باند چقدر می‏تواند روی استحکام شکست اثرگذار باشد، در این مطالعه قابل بررسی نبود.

درمان‏های سطحی در تمام نمونه‏ها یکسان و شامل اسیداچ با HF به علاوه کاربرد سایلن بر روی کرون‏های سرامیکی بر طبق دستور کارخانه سازنده انجام شد.

در مطالعه حاضر اثر دو درجه تقارب 6 و 12 درجه، را بر روی استحکام شکست کرون‏های تمام سرامیک بررسی شد. تفاوت این دو گروه از لحاظ آماری قابل توجه بود و گروه با تقارب 12 درجه استحکام بیشتری را نشان داد. شاید علت این پدیده تغییر نوع نیروهای وارد بر سرامیک باشد. ممکن است با افزایش درجه تقارب نیروی وارده به نیروی فشاری نزدیک‏تر شود و از آنجا که استحکام سرامیک در برابر نیروی فشاری بیشتر است میزان استحکام شکست با افزایش درجه تقارب افزایش یابد.

 مطالعات متعددی اثر درجه تقارب را بر روی استحکام شکست بریج‏های تمام سرامیک ارزیابی کرده‏اند.

گرامی پناه و همکاران اثر دو درجه تقارب 12 و 22 درجه را بر روی استحکام شکست بریج‏های سه واحدی تمام سرامیک IPS2 ارزیابی کردند. ایشان مشاهده کردند که استحکام شکست با افزایش زاویه تقارب افزایش می‏یابد که دلیل آن را افزایش ضخامت کور ناشی از افزایش درجه تقارب در ناحیه Connector عنوان کردند.⁽¹⁴⁾ ولی در مطالعه حاضر افزایش ضخامت کور ناشی از افزایش تقارب علت افزایش استحکام نبود و استحکام شکست در دو ضخامت کوپینگ mm6/0 و 6/0 به علاوه ضخامت ناشی از تفاوت زاویه تراش از 6 درجه به 12 درجه از لحاظ آماری تفاوتی نداشت. اگرچه این امکان وجود دارد که ضخامت بیشتر ونیر در گروه با ضخامت کوپینگ کمتر (mm 6/0) عامل افزایش استحکام تا حد ضخامت کوپینگ بیشتر بوده باشد ولی تفاوتی بین دو گروه با تقارب 12 درجه و ضخامت‏های مختلف کور و ونیر دیده نشد.

Friedlander نیز رستوریشن‏های Dicor ساخته شده بر روی تراش‏های با تقارب ˚20 را قوی‏تر از ˚10 دانسته است.⁽¹⁵⁾

Doyle نیز مشاهده کرد که رستوریشن‏های تمام سرامیک ساخته شده از گلاس سرامیک Dicor با زاویه تقارب ˚15 مستحکم‏تر از ˚5 است. وی علت این استحکام بیشتر را افزایش ضخامت سرامیک ناشی از افزایش درجه تیپر عنوان کرده است.⁽¹⁶⁾

ولی  Sobrinhoو همکارانش اثر دو درجه تقارب 8 و 16 درجه را بر روی استحکام شکست روکش‏های تمام سرامیک Inceram ارزیابی کردند. برخلاف نتیجه مطالعه حاضر ایشان مشاهده کردند که تغییر درجه تقارب در این دو محدوده بر روی استحکام شکست اثری ندارد که شاید علت آن استحکام بالای سرامیک Inceram در مقایسه با e.max باشد که این تفاوت اندک در ضخامت کوپینگ بر روی استحکام آن اثر قابل توجهی نداشت.^(17و7)

در مطالعه حاضر اثر دو ضخامت متفاوت کوپینگ و دو ضخامت ونیر ناشی از تغییر درجه تقارب تراش بر روی استحکام شکست کرون e.max ارزیابی شد.

نتایج نشان داد که افزایش ضخامت کوپینگ و به تبع آن کاهش ضخامت ونیر و برعکس، بر روی استحکام شکست بی‏تأثیر است. می‏توان توصیه کرد در صورتی که ضخامت بیشتر کوپینگ منجر به کاهش ترانسلوسنسی کرون شود از ضخامت کمتر کوپینگ با استحکام یکسان استفاده کرد.

در مطالعات  مختلف اثر  ضخامت‏های کوپینگ و ونیر

بر روی استحکام رستوریشن‏های تمام سرامیکی بررسی شده است.

Shirakura و همکارش اثر دو ضخامت مختلف ونیر و کور را بر استحکام رستوریشن‏های Procera بررسی کردند. یکی از گروه‏ها شامل ضخامت اکلوزال کور mm5/2 و ونیر اکلوزال mm2 و گروه دیگر شامل ضخامت اکلوزال کور mm5/0 و ونیر mm4 بود. این دو گروه از لحاظ استحکام تفاوت قابل توجهی نداشتند.⁽¹⁸⁾ در مطالعه حاضر نیز نتیجه مشابهی به دست آمد که شاید علت آن استحکام بالای این سرامیک‏ها و عدم تاثیرپذیری از تغییر اندک در ضخامت باشد.⁽¹⁹⁾

Webber نیز درمطالعه‏ای بر روی روکش‏های Procera با ضخامت ثابت کور mm6/0 و دو ضخامت ونیر 4/0 و 9/0mm و روکش‏های Inceram (گروه شاهد) با ضخامت کور mm6/0 و با ضخامت ونیر mm9/0، به نتایج مشابهی دست یافت که تفاوت در ضخامت ونیر آگزیال بر روی استحکام شکست کرون‏های Procera بی‏تأثیر است.⁽⁸⁾

در مطالعه حاضر از بین دو متغیر درجه تقارب و ضخامت کوپینگ تنها درجه تقارب بر روی استحکام شکست اثرگذار بود. علت این پدیده با تغییر ضخامت کور یا ونیر توجیه‏پذیر نیست چون نتایج آماری نشان داد که ضخامت این دو بی‏تأثیر است و شاید علت آن همانطور که قبلاً ذکر شد تغییر نحوه اعمال نیروها بر روی سرامیک ناشی از تغییر درجه تقارب باشد.

سرامیک e.max در قیاس با سرامیک‏های با استحکام بالا مثل Procera و Inceram به طور قابل توجهی استحکام کمتری دارد و شاید به همین دلیل برخلاف مطالعات قبلی تغییر اندک در درجه تقارب اثر قابل توجهی بر استحکام آن گذاشته باشد.^(8و7)

تیپر شدن  بیش از حد تراش  در دندان‏های  خلفی  به

علت دید و دسترسی کم یکی از خطاهای رایج است که منجر به کاهش گیر و مقاومت تراش می‏شود ولی از آنجا که خلف دهان محل اعمال نیروهای سنگین اکلوزالی است، به نظر می‏رسد این افزایش تیپر از جهت افزایش استحکام به نفع رستوریشن تمام سرامیک باشد.

 نتیجه گیری

نتایج این مطالعه نشان داد که در رستوریشن‏های تمام سرامیک ساخته شده از IPS e.max:

• ·        تفاوتی در استحکام شکست بین دو ضخامت مختلف کوپینگ وجود نداشت.
• ·        درجه تقارب بر روی استحکام اثر قابل توجهی داشت و با افزایش درجه تقارب از 6 به 12 درجه استحکام به طور قابل توجهی افزایش یافت.

تشکر و قدردانی

این مطالعه در دانشکده دندانپزشکی همدان انجام گرفت. از جناب آقای دکتر مقیم بیگی که در مشاوره‏های آماری ما را یاری کردند صمیمانه تقدیر و تشکر می‏کنیم.