Analiza wytrzymałościowa układu ząb cement kompozytowy wkład koronowo-korzeniowy wzmacniany włóknem szklanym

Transkrypt

1 PRACE ORYGINALNE Dent. Med. Probl. 2015, 52, 1, ISSN X Copyright by Wroclaw Medical University and Polish Dental Society Kamila Wróbel-Bednarz 1, A D, F, Marcin Basiaga 2, B, C, Witold Walke 2, B, C, 1, E, F Elżbieta Mierzwińska-Nastalska Analiza wytrzymałościowa układu ząb cement kompozytowy wkład koronowo-korzeniowy wzmacniany włóknem szklanym Strength Analysis of the Tooth-Cement-FRC Post System 1 Katedra Protetyki Stomatologicznej, Warszawski Uniwersytet Medyczny, Warszawa, Polska 2 Katedra Biomateriałów i Inżynierii Wyrobów Medycznych, Politechnika Śląska, Zabrze, Polska A koncepcja i projekt badania, B gromadzenie i/lub zestawianie danych, C analiza i interpretacja danych, D napisanie artykułu, E krytyczne zrecenzowanie artykułu, F zatwierdzenie ostatecznej wersji artykułu Streszczenie Wprowadzenie. Dzięki adhezyjnym technikom cementowania powstała możliwość wykorzystywania materiałów kompozytowych wzmacnianych włóknami szklanymi FRC (fiber reinforced composites) w leczeniu protetycznym z zastosowaniem wkładów koronowo-korzeniowych. Zgodnie z zasadą biokompatybilności pierwsze próby zastąpienia metalowych wkładów koronowo-korzeniowych wkładami o module sprężystości zbliżonym do zębiny datuje się na koniec XX w. Zastosowanie wkładów FRC jest zalecane w sytuacji klinicznej, gdy stwierdza się wystarczającą ilość zrębu zębinowego, tzw. kołnierza zębinowego (ferrule effect), co warunkuje odpowiednie własności mechaniczne odbudowanego zęba. Wkłady te charakteryzują się modułem sprężystości zbliżonym do wartości opisujących zębinę, dzięki czemu istnieje zmniejszone ryzyko uszkodzenia korzenia w przypadku przeciążenia. Cel pracy. Analiza wytrzymałościowa układu ząb cement kompozytowy wkład koronowo-korzeniowy wzmacniany włóknem szklanym, wykonany metodą bezpośrednią na podstawie badań doświadczalnych przeprowadzonych w warunkach in vitro. Materiał i metody. W badaniu wykorzystano 32 zęby bydlęce przygotowane zgodnie z zasadami leczenia endodontycznego. Z użyciem cementu G-Cem Automix (GC, Japonia) osadzono w nich wkłady Fiber Post (GC, Japonia), a następnie odbudowano zrąb zębinowy materiałem Gradia Core (GC, Japonia). Próbki umieszczono w uchwycie maszyny wytrzymałościowej i przeprowadzono test na ściskanie. Wyniki. Przebieg badania zapisywano w postaci danych liczbowych, powstał również wykres obrazujący zależność między odciążeniem a wydłużeniem. We wszystkich przeprowadzonych testach dochodziło do odcementowania nadbudowy na wysokości powierzchni nośnej zęba. Wartości maksymalnego obciążenia mieściły się w przedziale 105, ,357 N. Maksymalne wartości naprężenia zarejestrowane podczas badania dla całego układu wyniosły od 3,7228 do 42,4869 MPa. Wartość średnia wytrzymałości na niszczenie równała się 21 MPa, a wytrzymałość na odcementowanie była o połowę mniejsza i wyniosła 12 MPa. Wnioski. Analizując wartości maksymalne, stwierdzono, że zęby odbudowane wkładami typu FRC charakteryzują się bardzo dobrymi właściwościami mechanicznymi, znosząc obciążenia z zakresu wartości sił fizjologicznych w odcinku przednim łuku zębowego. Z uwagi na duży rozrzut wyników można sądzić, że leczenie z wykorzystaniem tego typu uzupełnień może okazać się nieprzewidywalne (Dent. Med. Probl. 2015, 52, 1, 62 70). Słowa kluczowe: wkłady koronowo-korzeniowe, FRC, wytrzymałość na niszczenie, odcementowanie. Abstract Background. Thanks to adhesive cementation techniques, the use of fiber-reinforced composite as a root posts has become possible. First attempts to replace cast-metal posts with a material with lower elastic modulus dates back to the end of the 20 th century. It is consistent with the rules of biocompatibility. The use of FRC post is recommended when the amount of a dentin is appropriate (ferrule effect). It determines the proper mechanical properties of the reconstructed tooth. FRC posts have elastic modulus similar to dentine which reduces the risk of root fracture.

2 Analiza wytrzymałościowa zęba z wkładem FRC 63 Objectives. The aim of the study was to analyze the mechanical properties of the tooth-cement-frc post made directly based on in vitro experimental studies. Material and Methods. Thirty two bovine teeth prepared in accordance with the objectives of endodontic treatment were used in this study. Fiber Post (GC, Japan) were set into the root using the cement G-Cem Automix (GC, Japan). Dentin framework was rebuilt using Gradia Core (GC, Japan). Samples were placed in a testing machine and the compressive strength test was performed. Results. In the first phase FRC superstructures were decemented on the bearing surface level in all carried out tests. Then, the core was cracking and breaking which led to the complete destruction of the sample. The values of the maximum load ranged N. The maximum stress values recorded during the test were between to MPa. Destruction strength values were on average of 4 MPa and decementation strength was half lower and amounted to 2 MPa. Conclusions. When analyzing the maximum force the authors stated that the teeth reconstructed with FRC posts have very good mechanical properties. They resist the load comparable to those that appear in the anterior region of dental arch. Due to the high dispersion of results it can be concluded that treatment using FRC posts may occur unpredictable (Dent. Med. Probl. 2015, 52, 1, 62 70). Key words: FRC posts, resistance to destruction, decementation. Leczenie endodontyczne zębów wiąże się z częściowym usunięciem twardych tkanek zęba poprzez opracowanie ubytku, wykonanie otworu trepanacyjnego, chemiczne oraz mechaniczne opracowanie kanałów korzeniowych. W związku z powyższym biomechanika zęba po leczeniu endodontycznym zmienia się niekorzystnie i może dojść do uszkodzenia pod wpływem przeciążenia zgryzowego [1 3]. Dodatkowo osłabieniu struktur zębowych sprzyja opracowanie kanału korzeniowego pod wkład koronowo-korzeniowy, jeśli jest planowane leczenie z jego wykorzystaniem [4, 5]. Do odbudowy zęba leczonego endodontycznie są wykorzystywane metody z zakresu stomatologii zachowawczej oraz protetyki stomatologicznej, których zadaniem jest odtworzenie ciągłości tkanek oraz ich funkcji [6]. W przypadku gdy jest to ząb filarowy, należy wykonać wkład koronowo-korzeniowy stwarzający retencję dla przyszłej korony protetycznej. W wykonawstwie indywidualnych wkładów koronowo-korzeniowych powszechnie stosuje się stopy metali na bazie: Cr-Ni, Cr-Co Au-Pt, Ag-Pd, ale można je również wykonywać z dwutlenku cyrkonu, w metodzie CAD/ /CAM (Computer Aided Design/Computer Aided Manufacturing). W grupie wkładów standardowych wyróżnia się: prefabrykowane ceramiczne oraz kompozytowe wzmacniane włóknem FRC (fiber reinforced composites) [7]. Wraz z rozwojem biotechnologii dąży się do tego, aby materiał miał cechy najbardziej zbliżone do zastępowanych tkanek zarówno pod względem funkcjonalnym, jak i estetycznym. W literaturze spotyka się różne opinie dotyczące cech użytkowych materiałów stanowiących alternatywę dla stopów metali. Głównym oczekiwaniem wobec wkładów umożliwiających estetyczną odbudowę jest barwa i transparencja odpowiadająca cechom zęba. Niezaprzeczalnie zastosowanie wkładów kompozytowych wzmacnianych oraz ceramicznych daje możliwość wykonania odbudowy protetycznej o odpowiedniej barwie, nasyceniu i przezierności, co jest trudne do osiągnięcia przy zastosowaniu wkładów ze stopów metali [8]. Dzięki adhezyjnym technikom cementowania powstała możliwość wykorzystywania materiałów kompozytowych w wykonawstwie wkładów koronowo-korzeniowych. Prefabrykowane wkłady stosowane wraz z materiałami na bazie żywic zostały wprowadzone do leczenia protetycznego. W myśl zasady biokompatybilności pierwsze próby zastąpienia metalowych wkładów koronowo-korzeniowych wkładami o module sprężystości zbliżonym do zębiny datuje się na koniec XX w. Stosowano wówczas wkłady kompozytowe, w których jako wzmocnienie wykorzystano włókna węglowe [9]. Na przestrzeni lat, w celu poprawienia walorów estetycznych, podjęto udaną próbę zastąpienia włókien węglowych szklanymi. Obecnie wykorzystuje się wkłady kompozytowe wzmacniane włóknem szklanym FRC umożliwiające odbudowę zęba w odpowiedniej barwie, przezierności i nasyceniu [10, 11]. Do osadzania wkładów typu FRC zaleca się cementy samoadhezyjne o podwójnym sposobie polimeryzacji: świetlnym i chemicznym, ponieważ mimo przezierności wkładu transmisja światła przez wkład może być niewystarczająca do polimeryzacji cementu w okolicy okołowierzchołkowej [12]. Materiały kompozytowe wzmacniane włóknem znajdują zastosowanie w odbudowie utraconych tkanek zęba. Wkład na bazie włókien szklanych stanowi rdzeń, a w części koronowej jest uzupełniony materiałem do odbudowy zrębu (core) [13, 14]. Zastosowanie wkładów typu FRC jest zalecane w sytuacji klinicznej, gdy stwierdza się odpowiednią ilość zrębu zębinowego, tzw. kołnierza zębinowego (ferrule effect), co warunkuje odpowiednie własności mechaniczne odbudowanego zęba oraz kompresję naprężeń powstałych na skutek przeciążenia [15, 16]. Kompozyty wzmacniane włóknem FRC są materiałami powstałymi z połączenia dwóch

3 64 K. Wróbel-Bednarz et al. składników: matrycy i wypełniacza. Rolę matrycy spełniają organiczne żywice Bis-GMA lub UDMA stanowiące do 30% objętości materiału. Spajają zatopione w niej włókna nieorganiczny wypełniacz, w formie ułożonych wzdłużnie włókien najczęściej kwarcowych. Zawartość wypełniacza może sięgać nawet 90% składowych. Właściwości mechaniczne wkładów FRC zależą od zawartości i rodzaju wypełniacza. Wkłady o kompozycji homogennej, z dużą zawartością włókien o małej średnicy osadzonych w niewielkiej ilości matrycy, charakteryzują się najlepszymi właściwościami mechanicznymi [17, 18]. Ponadto wkłady kompozytowe wzmacniane włóknami odkształcają się pod wpływem działającej siły, podobnie jak ząb naturalny. Zjawisko to ma związek z kierunkowym ułożeniem włókien we wkładzie, które pod wpływem obciążenia przenoszą siły wzdłuż długiej osi wkładu na poszczególne składowe układu, co w warunkach fizjologicznych zmniejsza ryzyko powstania uszkodzeń w obrębie zarówno zęba, jak i wkładu pod wpływem przeciążenia zgryzowego [19]. W praktyce klinicznej powodzenie w leczeniu protetycznym z wykorzystaniem wkładów typu FRC zależy również od wielu innych czynników, takich jak odpowiednie uszczelnienie kanału, sposób cementowania oraz dopasowanie wkładu do anatomii kanału korzeniowego. W zastosowaniu wkładów kompozytowych wzmacnianych włóknem szklanym może dochodzić do złamania wkładu, jednak najczęściej wymienianym powikłaniem jest odcementowanie uzupełnienia [20]. Celem pracy była analiza wytrzymałościowa układu ząb cement kompozytowy wkład koronowo-korzeniowy wzmacniany włóknem szklanym wykonany metodą bezpośrednią na podstawie badań doświadczalnych przeprowadzonych w warunkach in vitro. Materiał i metody W badaniu wykorzystano 32 zbliżone rozmiarem jednokorzeniowe zęby bydlęce, które przygotowano zgodnie z założeniami leczenia endodontycznego. Kanały wypełniono metodą kondensacji gutaperki na ciepło. W kolejnym etapie przystąpiono do opracowania zęba do wkładu koronowo-korzeniowego. W tym celu wypreparowano powierzchnię nośną zębów wiertłem diamentowym na turbinę w kształcie walca z zachowaniem prostopadłości względem długiej osi zęba, zachowując określoną długość korzenia (18 mm). Procedurę przeprowadzono w chłodzeniu wodnym. Kanały korzeniowe opracowano mechanicznie z wykorzystaniem systemu wierteł kalibrowanych o zwiększającej się średnicy przeznaczonych Ryc. 1. Schemat wkładu kompozytowego wzmacnianego włóknem szklanym (FRC) Fig. 1. Diagram of the glass fiber reinforced composite post (FRC) Ryc. 2. Wkład koronowo-korzeniowy kompozytowy wzmocniony włóknem szklanym Fig. 2. Glass fiber reinforced composite post dla danego systemu wkładów FRC. Wszystkie kanały przygotowano w taki sam sposób, osiągając przekrój 1,7 mm na wysokości powierzchni nośnej, długość 13 mm, z zachowaniem zbieżności dowierzchołkowej 4 o, co odpowiadało wymiarom wkładu FRC (ryc. 1). Następnie przystąpiono do odbudowy bezpośredniej, wykonując kompozytowy wkład koronowo-korzeniowy wzmocniony włóknem na bazie Fiber Post (GC, Japonia), postępując zgodnie z zaleceniami producenta (ryc. 2). Powierzchnie wkładów poddano kondycjonowaniu, pokrywając je preparatem GC Ceramic Primer (GC, Japonia), wkłady cementowano z wykorzystaniem samoadhezyjnego cementu kompozytowego G-CEM Automix (GC, Japonia). Po zakończonym procesie polimeryzacji cementu przystąpiono do odbudowy części koronowej wkładu z użyciem materiału kompozytowego przeznaczonego do odbudowy zrębu zębinowego Gradia Core (GC, Japonia) na wysokość 7 mm. Użycie kształtki silikonowej pozwoliło zachować pełną powtarzalność rozmiarów części koronowej wkładu (ryc. 3). Tak przygotowane próbki osadzono w bloczkach akrylowych, lokalizując powierzchnię nośną zęba 3 mm powyżej brzegu tworzywa, co umożliwiło ich późniejszy montaż w maszynie wytrzymałościowej (ryc. 4, 5). Wytrzymałość analizowanego układu określono na podstawie parametrów uzyskanych w teście na ściskanie. Badanie przeprowadzono z wykorzystaniem maszyny wytrzymałościowej MTS Model 45, w Katedrze Biomateriałów i Inżynierii Wyrobów Medycznych Wydziału Inżynierii Biomedycznej Politechniki Śląskiej. Próbki były osadzane w trzymadle maszyny wytrzymałościowej pod kątem 135 o względem przyłożonej siły. Trawersa przesuwała się z prędkością 0,5 mm/ /min (ryc. 6). Badanie trwało do momentu znisz-

4 Analiza wytrzymałościowa zęba z wkładem FRC 65 Ryc. 3. Kształtka silikonowa do odbudowy zrębu koronowego: a) widok z boku; b) widok od spodu Fig. 3. Silicone profile to the crown s framework reconstruction: a) side view; b) a bottom view Ryc. 5. Próbka układu ząb cement wkład koronowo-korzeniowy FRC Fig. 5. Tooth-cement-FRC post s sample Ryc. 6. Próbka osadzona w uchwycie maszyny wytrzymałościowej podczas testu na ściskanie Fig. 6. A sample set into testing machine s holder during the compression test Ryc. 4. Geometryczny schemat przygotowanej próbki układu ząb cement wkład FRC. Strzałka wskazuje punkt kontaktu z trawersą maszyny wytrzymałościowej Fig. 4. Geometric diagram of the tooth-cement-frc post s prepared sample. The arrow indicates the point of traverse testing machine s contact czenia próbki. Podczas badania co 0,1 s były rejestrowane parametry, takie jak czas trwania badania (s), obciążenie opisujące siłę oddziałującą na próbkę podczas badania (N), naprężenie, jako stosunek siły do powierzchni badanej próbki (MPa), odkształcenie, jako odległość między określonymi punktami zmieniająca się pod wpływem deformacji (mm/mm), wydłużenie próbki podczas badania (mm). Na podstawie danych liczbowych określających maksymalną siłę wyznaczono analizowane parametry: wytrzymałość na niszczenie oraz odcementowanie obliczone według wzorów: G = F maxs0 [MPa], G odcem. = F odcems0 [MPa]. Analizowano zależność między wytrzymałością na odcementowanie a wytrzymałością na niszczenie próbki oraz wytrzymałością na nisz-

5 66 czenie a odkształceniem i wydłużeniem. Uzyskane wyniki badań poddano analizie statystycznej w programie Statistica. Do porównania zależności między analizowanymi parametrami została wykorzystana metoda korelacji Pearsona. Wyniki, dla których p < 0,05 uznawano za istotne statystycznie. Wyniki K. Wróbel-Bednarz et al. Przebieg badania był zapisywany w postaci danych liczbowych rejestrowanych parametrów, które zestawiono w tabeli 1. Dodatkowo na podstawie wartości wskaźników: obciążenie i wydłużenie powstał wykres ukazujący poszczególne etapy obciążenie (kn) load Ryc. 7. Wykres obrazujący zależność między obciążeniem a wydłużeniem dla układu ząb cement wkład FRC Fig. 7. Chart showing the relationship between load and elongation for the tooth-cement-frc post contribution elongation Tabela 1. Wartości parametrów rejestrowanych podczas testu na ściskanie badanych próbek Table 1. The values of the parameters recorded during compression test samples tested Parametr Parameter Czas Time (s) Maksymalne obciążenie Maximum load (N) Wytrzymałość na niszczenie Resistance to destruction (MPa) Maksymalne naprężenie Maximum stress (MPa) Siła odcementowująca Decementation load (N) Wytrzymałość na odcementowanie Resistance to decementation (MPa) Wydłużenie Elongation (mm) Odkształcenie Strain (mm/mm) Średnia Mediana Minimum Minimum Maksimum Maximum 300,518 28, , , , , , , ,2905 3, , , ,872 60, , , ,7 2,642 0,238 7,3967 1,5349 0,134 0,016 0,486 0,094 SD

6 Analiza wytrzymałościowa zęba z wkładem FRC 67 Ryc. 8. Próbka ząb cement wkład FRC po zniszczeniu odcementowanie wkładu na wysokości powierzchni nośnej zęba Fig. 8. Sample of the tooth-cement-frc post after the destruction post decementation on the bearing surface level Ryc. 9. A) próbka ząb cement wkład FRC po zniszczeniu; b) etap łamania części koronowej na skutek wygięcia wkładu Fig. 9. A) tooth-cement-frc post sample after the destruction; b) crown s framework breaking and post bending stage procesu niszczenia, na podstawie którego wyznaczono siłę odcementowującą (ryc. 7). Niszczenie próbki trwało średnio 300,518 s. We wszystkich przeprowadzonych testach, w pierwszej fazie, dochodziło do odcementowania części koronowej wkładu FRC na wysokości powierzchni nośnej zęba (ryc. 8). Średnia wartość siły odcementowującej wyniosła 343,872 N (minimum = 60,233 N, maksimum = 690,760 N). Odchylenie standardowe potwierdzające dużą rozpiętość wyników było równe Ryc. 10. Próbka ząb cement wkład FRC po zniszczeniu odcementowany wkład oraz pęknięcie bocznej ściany zęba Fig. 10. The tooth-cement-frc post sample after the destruction decemented post and the tooth sidewall s fracture 189,778. Następnie dochodziło do pękania i łamania się kolejnych części odbudowy zrębu zębinowego (ryc. 9). Po jej znacznej utracie wkład uginał się, doprowadzając do łamania kolejnych włókien szklanych w konstrukcji wkładu, począwszy od tych położonych najbliżej punktu przyłożenia siły. Wartości maksymalnego obciążenia mieściły się w przedziale 105, ,357 N, a odchylenie standardowe wyniosło 282,420. W 22% przypadków doszło do pęknięcia ściany korzenia zęba w okolicy powierzchni nośnej podczas zadziałania największej siły łamiącej (ryc. 10). Maksymalne wartości naprężenia zarejestrowane podczas badania dla całego układu wyniosły od 3,7228 do 42,4869 MPa. Różnica między skrajnymi wynikami była znacząca, z odchyleniem standardowym równym 10,002. Porównując wymiar początkowy i wyjściowy próbki, stwierdzono, że jej wydłużenie wyniosło średnio 2,642 mm, a wartość odkształcenia (odległość między określonymi punktami zmieniająca się pod wpływem deformacji) równa była średnio 0,134 mm/mm (minimum = 0,016, maksimum = 0,486). Na podstawie otrzymanych wyników wyznaczono wytrzymałość na niszczenie oraz odcementowanie. Wartość wytrzymałości na niszczenie doprowadzającej do uszkodzenia badanych układów wyniosła średnio 21 MPa przy wytrzymałości na odcementowanie o połowę mniejszej, wynoszącej 12 MPa. Otrzymane wyniki poddano analizie statystycznej. Wykazano istnienie korelacji między wytrzymałością na odcementowanie a wytrzymałością na niszczenie próbki. Współczynnik korelacji wynosi 0,61540 (p = 0,000178) (ryc. 11). Podobną zależność wykazano dla parametrów: siła odcementowująca i maksymalne obciążenie. Nie stwierdzono zależności między wytrzymałością a odkształceniem i wydłużeniem (p > 0,05) (ryc. 12, 13). Współczynniki korelacji między tymi parametrami przedstawiono w tabeli 2.

7 68 K. Wróbel-Bednarz et al. wytrzymałość na odcementowanie (MPa) resistance to decementation Ryc. 11. Wykres obrazujący rozrzut wyników dla parametrów: wytrzymałość na odcementowanie a wytrzymałość na niszczenie Fig. 11. Chart showing results dispersion of for the parameters: decementation strength and destruction strength wytrzymałość na niszczenie (MPa) resistance to destruction wydłużenie (mm) elongation Ryc. 12. Wykres obrazujący rozrzut wyników dla parametrów: wydłużenie a wytrzymałość na niszczenie Fig. 12. Chart showing results dispersion of for the parameters: elongation and destruction strength wytrzymałość na niszczenie (MPa) resistance to destruction odkształcenie (mm/mm) strain Ryc.13. Wykres obrazujący rozrzut wyników dla parametrów: odkształcenie a wytrzymałość na niszczenie Fig. 13. Chart showing results dispersion of for the parameters: deformation and destruction strength wytrzymałość na niszczenie (MPa) resistance to destruction

8 Analiza wytrzymałościowa zęba z wkładem FRC 69 Tabela 2. Wartość współczynnika korelacji i poziomu ufności dla współczynników wytrzymałość a odkształcenie i wydłużenie Table 2. The value of the correlation coefficient and the confidence level for the coefficients: deformation resistance and elongation Wytrzymałość Resistance Omówienie Odkształcenie Strain Wydłużenie Elongation r = 0, r = 0, p = 0,621 p = 0,156 Wkładom kompozytowym wzmacnianym włóknami (FRC) przypisuje się funkcję pochłaniania energii i dystrybucji naprężeń wewnątrz wkładu [21, 22]. Wartość modułu ich elastyczności (20 30 GPa) jest zbliżona do właściwości opisujących zębinę (~18 GPa), dzięki czemu istnieje zmniejszone ryzyko złamania korzenia [23]. Wkłady elastyczne uginają się pod wpływem przeciążenia, co może skutkować zniszczeniem uzupełnienia, podczas gdy korzeń pozostaje nieuszkodzony i jest możliwe powtórne leczenie z jego wykorzystaniem. Uginanie się wkładu pod wpływem obciążeń może jednak skutkować uszkodzeniem odbudowy, co często wiąże się z odcementowaniem. W przypadku wkładów typu FRC najczęstszą stwierdzoną przyczyną niepowodzeń w leczeniu jest utrata retencji i wycementowanie wkładu [24]. W przypadku częściowego odcementowania dochodzi do mikroprzecieku bakteryjnego, który może spowodować rozwój próchnicy oraz infekcje w obrębie tkanek okołowierzchołkowych [2]. W przeprowadzonych badaniach rejestrowano siłę odcementowującą, której wartość średnia przekraczała nieznacznie zakres sił fizjologicznych występujących w odcinku zębów przednich [25]. Odnotowywano ponadto złamania wkładu. W literaturze znajdują się doniesienia, że wśród powikłań leczenia z zastosowaniem wkładu typu FRC, podobnie jak w przypadku wkładów metalowych i cyrkonowych, występuje złamanie korzenia, które uniemożliwia powtórne leczenie protetyczne [26, 27]. W przeprowadzonych badaniach w niewielu przypadkach pękniecie korzenia towarzyszyło zniszczeniu próbki. Na podstawie danych opisanych w dostępnym piśmiennictwie można określić, że średnia wartość maksymalnego obciążenia dla zębów odbudowanych wkładami typu FRC wynosi średnio N, dla wkładów ceramicznych N oraz około N dla wkładów ze stopów metali [28, 29]. Analiza wartości maksymalnych wyznaczonych w przeprowadzonym badaniu potwierdza, że zęby odbudowane wkładami typu FRC charakteryzują się bardzo dobrymi właściwościami mechanicznymi, porównywalnymi lub lepszymi w stosunku do wkładów ze stopów metali czy cyrkonowych. W kilku przypadkach doszło jednak do zniszczenia próbek przy mniejszej sile wynoszącej około 100 N, co w warunkach klinicznych mogłoby potencjalnie doprowadzić do powikłania. Z uwagi na duży rozrzut wyników można stwierdzić, że leczenie z wykorzystaniem tego typu uzupełnień może okazać się nieprzewidywalne. Decyzja co do wyboru materiału, z którego powinien być wykonany wkład koronowo-korzeniowy jest zawsze indywidualna dla danego przypadku klinicznego. Implikacje kliniczne wynikające z przeprowadzonych badań nie określają jednoznacznie właściwości mechanicznych zęba odbudowanego protetycznie, dlatego że leczenie takie wymaga wykonania korony protetycznej, która wpływa na wytrzymałość leczonego zęba. Wnioski z pracy pozwalają określić ogólną charakterystykę mechaniczną układu ząb cement wkład FRC. Zespół właściwości mechanicznych zębów odbudowanych protetycznie z wykorzystaniem wkładów koronowo-korzeniowych z materiału kompozytowego wzmacnianego włóknem szklanym metodą bezpośrednią warunkuje bardzo dużą wytrzymałość na niszczenie oraz odporność na przeciążenia w zakresie sił występujących w układzie stomatognatycznym, ponadto wytrzymałość na niszczenie ząb cement wkład FRC zależy od wartości parametru wytrzymałość na odcementowanie. Można stwierdzić, że układ ząb cement wkład koronowo-korzeniowy FRC wykazuje zdolność do odkształceń, co stanowi potencjalną ochronę uzupełnienia przed uszkodzeniem. Należy zwrócić uwagę na to, że ryzyko nieodwracalnego uszkodzenia układu ząb cement wkład koronowo-korzeniowy FRC przejawiającego się złamaniem korzenia jest stosunkowo małe w leczeniu protetycznym z wykorzystaniem tego typu uzupełnienia. Piśmiennictwo [1] Bassir M.M., Labibzadeh A., Mollaverdi F.: The effect of amount of lost tooth structure and restorative technique on fracture resistance of endodontically treated premolars. J. Conserv. Dent. 2013, 16, [2] El Guindy J., Fouda M.Y.: Effect of obturating systems, dowel materials, and adhesive luting techniques on the resistance to fracture of endodontically treated teeth. J. Prosthodont. 2010, 19, [3] Jindal S., Jindal R., Mahajan S., Dua R., Jain N., Sharma S.: In vitro evaluation of the effect of post system and length on the fracture resistance of endodontically treated human anterior teeth. Clin. Oral Investig. 2012, 16,

9 70 K. Wróbel-Bednarz et al. [4] Clavijo V.G., Reis J.M., Kabbach W., Silva A.L., Oliveira Junior O.B., Andrade M.F.: Fracture strength of flared bovine roots restored with different intraradicular posts. J. Appl. Oral Sci. 2009, 17, [5] Heydecke G., Butz F., Strub J.R.: Fracture strength and survival rate of endodontically treated maxillary incisors with approximal cavities after restoration with different post and core systems: an in-vitro study. J. Dent. 2001, 29, [6] Rumińska M., Zarzecka J.: Contemporary prosthetic restorations of teeth, after root canal treatment review of literature. Implantoprotet. 2007, 8, 3, [in Polish]. [7] Zielińska R., Dejak B., Suchorzewski A.: The literature-based comparison between the properties of teeth restored with individual and prefabricated glass fiber-reinforcedcompositeposts. Protet. Stomatol. 2010, 60, [in Polish]. [8] Cormier C.J., Burns D.R., Moon P.: In vitro comparison of the fracture resistance and failure mode of fiber, ceramic, and conventional post systems at various stages of restoration. J. Prosthodont. 2001, 10, [9] Artopoulou I.I., O Keefe K.L., Powers J.M.: Effect of core diameter and surface treatment on the retention of resin composite cores to prefabricated endodontic posts. J. Prosthodont. 2006, 15, [10] Aluchna M.: Standard non-metallic prefabricated posts. Magazyn Stomatol. 2005, 15, 3, [in Polish]. [11] Grandini S., Chieffi N., Cagidiaco M.C., Goracci C., Ferrari M.: Fatigue resistance and structural integrity of different types of fiber posts. Dent. Mater. J. 2008, 27, [12] Zorba Y.O., Erdemir A., Turkyilmaz A., Eldeniz A.U.: Effects of different curing units and luting agents on push-out bond strength of translucent posts. J. Endod. 2010, 36, [13] Hou Q.Q., Gao Y.M., Sun L.: Influence of fiber posts on the fracture resistance of endodontically treated premolars with different dental defects. Int. J. Oral Sci. 2013, 5, [14] Kono T., Yoshinari M., Takemoto S., Hattori M., Kawada E., Oda Y.: Mechanical properties of roots combined with prefabricated fiber post. Dent. Mater. J. 2009, 28, [15] Dejak B., Młotkowski A.: The influence of ferrule effect and length of cast and FRC posts on the stresses in anterior teeth. Dent. Mater. 2013, 29, [16] Samran A., El Bahra S., Kern M.: The influence of substance loss and ferrule height on the fracture resistance of endodontically treated premolars. An in vitro study. Dent. Mater. 2013, 29, [17] Davis P., Melo L.S., Foxton R.M., Sherriff M., Pilecki P., Mannocci F., Watson T.F.: Flexural strength of glass fibre-reinforced posts bonded to dual-cure composite resin cements. Eur. J. Oral Sci. 2010, 118, [18] Hatta M., Shinya A., Vallittu P.K., Shinya A., Lassila L.V.: High volume individual fibre post versus low volume fibre post: the fracture load of the restored tooth. J. Dent. 2011, 39, [19] Cheleux N., Sharrock P.J.: Mechanical properties of glass fiber-reinforced endodontic posts. Acta Biomater. 2009, 5, [20] Zicari F., Coutinho E., Scotti R., Van Meerbeek B., Naert I.: Mechanical properties and micro-morphology of fiber posts. Dent. Mater. 2013, 29, e45 e52. [21] Akkayan B., Gülmez T.: Resistance to fracture of endodontically treated teeth restored with different post systems. J. Prosthet. Dent. 2002, 87, [22] Lassila L.V., Tanner J., Le Bell A.M., Narva K., Vallittu P.K.: Flexural properties of fiber reinforced root canal posts. Dent. Mater. 2004, 20, [23] Aksornmuang J., Foxton R.M., Nakajima M., Tagami J.: Microtensile bond strength of a dual-cure resin core material to glass and quartz fibre posts. J. Dent. 2004, 32, [24] Bateman G., Ricketts D.N., Saunders W.P.: Fibre-based post systems: a review. Br. Dent. J. 2003, 195, [25] Kshirsagar R., Jaggi N., Halli R.: Bite force measurement in mandibular parasymphyseal fractures: a preliminary clinical study. Craniomaxillofac. Trauma Reconstr. 2011, 4, [26] Maccari P.C., Cosme D.C., Oshima H.M., Burnett L.H. Jr, Shinkai R.S.: Fracture strength of endodontically treated teeth with flared root canals and restored with different post systems. J. Esthet. Restor. Dent. 2007, 19, [27] Özkurt Z., Kazazoğlu E.: Clinical success of zirconia in dental applications. J. Prosthodont. 2010, 19, [28] Fokkinga W.A., Kreulen C.M., Vallittu P.K., Creugers N.H.: A structured analysis of in vitro failure loads and failure modes of fiber, metal, and ceramic post-and-core systems. Int. J. Prosthodont. 2004, 17, [29] Friedel W., Kern M.: Fracture strength of teeth restored with all-ceramic posts and cores. Quintessence Int. 2006, 37, Adres do korespondencji Kamila Wróbel-Bednarz Katedra Protetyki Stomatologicznej Warszawski Uniwersytet Medyczny ul. Nowogrodzka Warszawa kwrobel@wum.edu.pl Konflikt interesów: nie występuje Praca wpłynęła do Redakcji: r. Po recenzji: r. Zaakceptowano do druku: r. Received: Revised: Accepted: