Fracture resistance comparative analysis of milled-derived vs. 3D-printed CAD/CAM materials for single-unit restorations
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Date
2023-10-06
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Universidad de Cuenca
Abstract
The aim of this study was to evaluate and compare the fracture resistance of a single- unit
fixed prosthesis, using a CAD/CAM PMMA material and two printed materials (3DPPa and
3DPPb). A typodont with a specific preparation for a full crown was used; a digital impression
was made with a state-of-the-art scanner (PrimeScanTM, Dentsply-SironaTM, New York, NY,
USA), and a full coverage restoration was designed using a biogeneric design proposal by
means of specific software (InLAB 22.1, Dentsply-Sirona, NY, USA). Sixty crowns were
prepared, divided into three groups according to the material: 3DPPa (n = 20), 3DPPb (n =
20), both 3D-printed from the .STL file with a resolution of 50 μm, and PMMA (n = 20) milledderived, which were subjected to a thermocycling process. A universal testing machine
(Universal/Tensile Testing Machine, Autograph AGS-X Series) with integrated software
(TRAPEZIUM LITE X) equipped with a 20 kN load cell was used to determine the fracture
resistance. Significant differences were found by Kruskal–Wallis test and multiple comparisons
(p < 0.05) in fracture resistance between materials. The fracture resistance for the PMMA
material was higher, and the standard deviation was lower (x = 1427.9; sd = 36.9 N) compared
to the 3DPPa (x = 1231; sd = 380.1 N) and 3DPPb (x = 1029.9; sd = 166.46 N) prints. The
restorations from the milled-derived group showed higher average fracture resistance than the
provisional restorations obtained from the printed groups. However, the results demonstrated
that all three materials analyzed in single-unit restorations are capable of withstanding the
average masticatory forces.
Resumen
El objetivo de este estudio fue evaluar y comparar la resistencia a la fractura de una prótesis
fija unitaria, utilizando un material CAD/CAM PMMA y dos materiales impresos (3DPPa y
3DPPb). Se utilizó un tipodonto con una preparación específica para una corona completa;
se tomó una impresión digital con un escáner de última generación (PrimeScanTM, DentsplySironaTM, Nueva York, NY, EE.UU.), y se diseñó una restauración de cobertura completa
utilizando una propuesta de diseño biogenérico mediante un software específico (InLAB 22.1,
Dentsply-Sirona, NY, EE.UU.). Se prepararon 60 coronas, divididas en tres grupos según el
material: 3DPPa (n = 20), 3DPPb (n = 20), ambas impresas en 3D a partir del archivo .STL
con una resolución de 50 μm, y PMMA (n = 20) fresado-derivado, que fueron sometidas a un
proceso de termociclado. Para determinar la resistencia a la fractura se utilizó una máquina
universal de ensayos (Universal/Tensile Testing Machine, Autograph AGS-X Series) con
software integrado (TRAPEZIUM LITE X) equipada con una célula de carga de 20 kN. Se
encontraron diferencias significativas mediante la prueba de Kruskal-Wallis y comparaciones
múltiples (p < 0,05) en la resistencia a la fractura entre los materiales. La resistencia a la
fractura para el material PMMA fue mayor, y la desviación estándar fue menor (x = 1427,9;
sd = 36,9 N) en comparación con las impresiones 3DPPa (x = 1231; sd = 380,1 N) y 3DPPb
(x = 1029,9; sd = 166,46 N). Las restauraciones del grupo derivado del fresado mostraron una
resistencia media a la fractura superior a la de las restauraciones provisionales obtenidas de
los grupos impresos. No obstante, los resultados demostraron que los tres materiales
analizados en restauraciones unitarias son capaces de soportar las fuerzas masticatorias
medias.
Keywords
Fractura dental, Resistencia dental, Materiales dentales, Restauraciones provisionales
Citation
Código de tesis
ODON;743
Código de tesis
Grado Académico
Odontólogo