Farklı preparasyon tasarımlarından ve farklı lityum disilikat materyallerden üretilen seramik restorasyonların dikey ve oblik kuvvet altında stres davranışları: Sonlu elemanlar analizi

Abstract

Amaç: Üst premolar dişlere uygulanan farklı oklüzal veneer preparasyon tasarımlarının ve lityum disilikat seramik restorasyonların, dik ve oblik kuvvetler altındaki stres davranışlarını ve tahmini yaşam ömürlerini sonlu elemanlar analizi (SEA) ile değerlendirmektir. Yöntem: Üst premolar dişlere uygulanan farklı preparasyon tasarımları (O: Oklüzal preparasyon, BO: Bizotajlı oklüzal preparasyon, CO: Chamfer basamaklı oklüzal preparasyon, BV: Bukkal veneerlay preparasyon, TK: Tam kron preparasyon) ve her bir tasarıma özel 6 farklı lityum disilikat materyalinden (E: IPS e.max CAD, G: GC Initial LiSi, A: Amber Mill, N: Straumann N!ce, T: CEREC Tessera, R: Rosetta SM) üretilen restorasyonlar esas alınarak 30 farklı çalışma grubu oluşturuldu. Dik ve oblik yönlerde uygulanan 200 N’luk kuvvet sonrasında mine, dentin ve restorasyonlardaki Von Mises stres değerlerine ve dağılımları ve mine ile dentinin tahmini yaşam ömrü SEA ile hesaplandı. Bulgular: Hem dik hem oblik kuvvet uygulamasında, preparasyon tasarımlarının stres dağılımı açısından en belirgin etkiyi yarattığı görüldü. Dikey kuvvet altında Von Mises gerilme değerlerinin minede BVT grubunda en yüksek, ON grubunda en düşük; dentinde BVT grubunda en yüksek, TKN grubunda en düşük; restorasyonda BVE grubunda en yüksek, TKR grubunda en düşük olduğu görüldü. Oblik kuvvet altında Von Mises gerilme değerlerinin minede OE ve OT grubunda en yüksek, BVT grubunda en düşük; dentinde ON grubunda en yüksek, TKN grubunda en düşük; restorasyonda BVT grubunda en yüksek, TKR grubunda en düşük olduğu görüldü. Dikey kuvvet altında mine ve dentinde tahmini yaşam ömrü süreleri benzer bulunurken, oblik kuvvet altında dentinin tahmini yaşam ömrü süreleri kabul edilebilir olsa da minenin tahmini yaşam ömründe ciddi bir azalma olduğu görüldü. Sonuç: Preparasyon tasarımının stres miktarını ve dağılımını esas etkileyen faktör olduğu ve LDS materyallerindeki değişiminin bu açıdan belirgin bir fark yaratmadığı tespit edildi. Test edilen lityum disilikat materyallerinin klinik kullanımda birbirine alternatif olabileceği görüldü. Oblik kuvvetlerin dişler ve restorasyonlar üzerinde daha zararlı etkiler oluşturarak, diş dokularında daha kısa sürede başarısızlık yaratabileceği ve kuvvetlerin diş dokularına olabildiğince dik yönlendirilmesi gerektiği tespit edildi.

Objective: Evaluate the stress behavior and estimated lifespan of different occlusal veneer preparation and lithium disilicate ceramic restorations on maxillary premolars under vertical and oblique forces using finite element analysis (FEA). Method: 30 different study groups were created based on different preparation designs applied to maxillary premolars (O: Occlusal preparation, BO: Beveled occlusal preparation, CO: Chamfer margin occlusal preparation, BV: Buccal veneerlay preparation, TK: Full crown preparation) and six different lithium disilicate materials produced for each design (E: IPS e.max CAD, G: GC Initial LiSi, A: Amber Mill, N: Straumann N!ce, T: CEREC Tessera, R: Rosetta SM). After applying a 200 N force in both vertical and oblique directions, Von Mises stress values and distributions in enamel, dentin, and restorations, and the estimated lifespan of the enamel and dentin was evaluated with FEA. Results: It was observed that the preparation designs had the most significant effect on the stress distribution, both under vertical and oblique forces. Under vertical force, the Von Mises stress values were highest in the BVT group and lowest in the ON group for enamel; highest in the BVT group and lowest in the TKN group for dentin; and highest in the BVE group and lowest in the TKR group for restorations. Under oblique force, the Von Mises stress values were highest in the OE and OT groups and lowest in the BVT group for enamel; highest in the ON group and lowest in the TKN group for dentin; and highest in the BVT group and lowest in the TKR group for restorations. Under vertical force, the estimated lifespan of enamel and dentin were found to be similar, while under oblique force, the estimated lifespan of dentin was acceptable, but there was a significant decrease in the estimated lifespan of enamel. Conclusion: The preparation design was found to be the primary factor affecting the amount and distribution of stress, and the variation in lithium disilicate materials did not significantly affect this. The tested lithium disilicate materials were found to be interchangeable in clinical use. It was determined that oblique forces could have more harmful effects on teeth and restorations, potentially leading to failure in dental tissues in a shorter period, and that forces should be directed as vertically as possible to dental tissues.