Fracture strength of all-ceramic (Y-TZP) three- and four-unit fixed dental prostheses with different connector design and production history.

DSpace Repository

Fracture strength of all-ceramic (Y-TZP) three- and four-unit fixed dental prostheses with different connector design and production history.

Show full item record

Files for download

Find Full text There are no files associated with this item.

Facebook

Simple item record

Publication Article, other scientific
Title Fracture strength of all-ceramic (Y-TZP) three- and four-unit fixed dental prostheses with different connector design and production history.
Author(s) Mahmood Jallal Hadi, Deyar ; Linderoth, Ewa ; Vult von Steyern, Per ; Wennerberg, Ann
Date 2013
English abstract
Aims: To investigate how different default settings for connector design of two different CAD/CAM systems, i.e. to compare how different radii of curvature in the embrasure area of the connector affect the fracture strength and the fracture mode of 3-unit and 4-unit all-ceramic FDPs made from Y-TZP and to investigate how the number of pontics affect the fracture strength of Y-TZP. Material and methods: 32 all-ceramic three (3Z) and four (4Z) -unit, Y-TZP, FDP cores were made and divided in 4 groups, with 8 FDP in each group. The groups 3Z:1 and 4Z:1 were generated with a mechanical scanner, Procera® Forte and the FDPs in group 3Z:2 and 4Z:2 were generated with an optical scanner, NobelProcera® Scanner. The connector dimensions were set to 3 mm x 3 mm and core was set to 0.7 mm. The design of radius of the gingival and occlusal embrasures in the connector areas was set according to default settings and the manufacturer’s recommendations. All the FDP cores were subjected to heat treatment, thermocycled for 5,000 cycles, preloaded for 10,000 cycles to simulate ageing and finally loaded to fracture. Results: Regarding connector design a significant difference was found between group 3Z:1 and 3Z:2 (P<0.05), and group 4Z:1 (50% of the FDPs fractured during preloading 30-300N) and 4Z:2 (P<0.05). An extra pontic decreased the fracture strength up to 45%. Conclusions: The default settings of the two different CAD/CAM systems had a great impact on the fracture strength. It is important that a CAD/CAM system is equipped with possibilities to design a connector that fulfils the clinical demands of mechanical function and longevity. The most crucial factor for the load-bearing capacity is the design of the radius of the gingival embrasures. Increasing the number of pontics from three to four decreases the load-bearing capacity nearly twice.
Swedish abstract
Brotthållfasthet hos helkeramiska (Y-TZP) tre och fyra-leds broskelett: betydelsen av connectordesign och produktionshistorik. Yttriumoxidstabiliserad zirkoniumdioxid (Y-TZP) används frekvent inom tandvården. Helkeramiska broar måste dimensioneras och designas med hänsyn till bromaterialets specifika materialegenskaper. Särskilt kritisk är utformningen av connectorområdet. Rekommendationerna avseende connectordimensionerna för anteriora 3-4 ledsbroar av Y-TZP varierar mellan 2 till 4 mm i vertikal riktning och mellan 2 till 4 mm i horisontell riktning. Utöver dimensioneringen måste hänsyn tas till connectorns utformning då connectorns gingivala radie har en stor betydelse för konstruktionens totala brotthållfasthet. Vid belastning utsätts broar med liten gingival radie för högre spänningskoncentrationer i connectorområdet jämfört med broar med större gingival radie. Den gingivala utformningen av connectorer kan ha en ännu större betydelse för brotthållfastheten om antalet hängande led utökas från ett till två. Syftet med föreliggande studie var att undersöka hur förinställningarna avseende design av connectorer i två olika CAD/CAM system påverkar brotthållfastheten, hur den gingivala radiens storlek påverkar brotthållfasthet och frakturmönster samt undersöka hur brospannets längd, dvs antalet hängande led påverkar brotthållfastheten hos 3- och 4-ledsbroar av Y-TZP. Två olika CAD/CAM system användes för att framställa totalt 32 broskelett av Y-TZP, varav 16 st 3-ledsbroar med ett hängande led och 16 st 4-ledsbroar med två hängande led. Broskeletten delades in i 4 grupper baserat på antal led och utformning av connectorernas gingivala radie. För framställa grupperna 3Z:1, 4Z:1 användes en mekanisk scanner, Procera®Forte och för grupperna 3Z:2, 4Z:2 användes en optisk scanner, NobelProcera® Scanner. Samtliga broar utsattes för värmebehandling (simulerad porslinspåbränning), termocykling (5°C – 55°C / 5000 cykler), cyklisk förbelastning (30 – 300N / 10 000 cykler) och belastades slutligen till brott. Samtliga broar fakturerade i connectorområdet och efter okulär besiktning kunde man konstatera att samtliga frakturer startat i connectorns gingivala del. Medelvärdena för last vid brott var i grupp 3Z:1 734 N, grupp 4Z:1 405 N, grupp 3Z:2 910 N samt i grupp 4Z:2 520 N. Med reservation för de begränsningar som en In-vitro studie innebär dras följande Slutsatser: Förinställningarna i de olika CAD/CAM systemen hade avgörande betydelse för brotthållfastheten. Eftersom connectorområdet utgör den svagaste punkten i en helkeramisk brokonstruktion är det avgörande att CAD/CAM systemens standardinställningar tillåter en konstruktionsdesign som uppfyller de mekaniska och kliniska kraven. Storleken på den gingivala connectorradien har avgörande betydelse både för brotthållfastheten och för frakturmönster. Genom att öka antalet hängande led från ett till två hängande led minskar brokonstruktionens brotthållfasthet med ca 50 %.
Publisher Swedish Dental Federation
Host/Issue Swedish Dental Journal;37
Volume 4
ISSN 0347-9994
Pages 179-187
Language eng (iso)
Subject(s) All-ceramic FDPs
connector-design
CAD/CAM
radii
3-4 unit FDPs
Humanities/Social Sciences
Research Subject Categories::ODONTOLOGY
Handle http://hdl.handle.net/2043/17102 (link to this page)

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record

Search


Browse

My Account

Statistics