Fracture resistance of monolithic gradient zirconia crowns with different finish line designs and cement spaces

Abstract

الملخص: أهداف البحث: يهدف البحث إلى تقييم تاثير تصميمات خط النهاية المختلفة وسماكات فجوة الاسمنت على مقاومة الكسر لتيجان الزركونيا المتدرجة. طرق البحث: تم تصنيع ستين تاجا على قوالب من الفولاذ المقاوم للصد باستخدام زركونيا اليتريا متعددة الطبقات وتصنيفها في ثلاث مجموعات رئيسية بناء على نوع خط النهاية (حد السكين، والشطف، والكتف المدور). تم تصنيف كل مجموعة لمجموعتين فرعيتين (العدد=10) على حسب سماكة فراغ الاسمنت (خمسون ميكرومتر، ثمانون ميكرومتر). تم الحصول على طبعات بصرية للقوالب باستخدام ماسح مختبري غير مباشر، وتم تحديد فراغات الاسمنت (خمسون وثمانون ميكرومتر) لكل نوع من خطوط النهاية من خلال استخدام برنامج اكسوكاد. بعد ذلك، تم تصنيع تيجان الزركونيا وتلبيدها ولصقها على قوالبها المعنية، وتم تعريضها للتقادم الحراري الميكانيكي، ثم تعريضها للتحميل حتى الكسر. خضعت البيانات المجمعة للتحليل الاحصائي من خلال استخدام تحليل التباين وحيد الاتجاه واختبارات المقارنات الزوجية. علاوة على ذلك، تم استخدام اختبار تحليل التباين ثنائي الاتجاه لدراسة تفاعل المتغيرين. النتائج: لم تلاحظ فروق مهمة بين نمطي الشطف وحد السكين. مع ذلك، سجلت مجموعة الكتف المدور قيم حمل فشل مرتفعة بشكل ملحوظ. وبالمثل، لم يكن هناك فرق مهم بين فراغ الاسمنت خمسين وثمانين ميكرومتر. الاستنتاجات: تمثل حواف حد السكين مع تيجان زركونيا اليتريا متعددة الطبقات المتدرجة بديلا موثوقا لحواف الكتف، خاصة في التحضيرات قليلة التدخل. يفضل فراغ الاسمنت ثمانين ميكرومتر على خمسين ميكرومتر لتصميمات خط النهاية المختلفة. Abstract: Objective: This study was aimed at assessing the effects of various finish line designs and cement gap thicknesses on the fracture resistance of gradient zirconia crowns. Methods: Sixty crowns were fabricated on stainless-steel dies with yttria multi-layered (YML) zirconia and categorized into three primary groups according to finish line type (knife-edge, chamfer, and rounded shoulder). Each group was further classified into two subgroups (n = 10) according to cement space thickness (50 or 80 μm). Optical impressions of the dies were acquired with an indirect laboratory scanner, and cement spaces (50 or 80 μm) were established for each finish line type in Exocad software. Subsequently, the zirconia crowns were milled, sintered, cemented onto their respective dies, thermomechanically aged, and subjected to loading until fracture. The data were statistically analyzed with one-way ANOVA and post hoc tests for pairwise comparisons. Additionally, two-way ANOVA was used to investigate interactions between two study variables. Results: No significant differences between chamfer and knife-edge patterns were observed, whereas the rounded shoulder pattern exhibited significantly higher failure load values. Similarly, no significant difference was observed between 50 μm and 80 μm cement space. Conclusions: Knife-edge margins with YML gradient zirconia crowns provide a reliable alternative to shoulder margins, particularly in minimally invasive preparations. A cement space of 80 μm rather than 50 μm is preferred for various finish line designs.

Keywords

• Cement space thickness
• Chamfer finish line
• Fracture resistance
• Gradient zirconia
• Knife-edge finish line
• Shoulder finish line