Untersuchungen zur Kontaktbeschädigung von monolithischen Seitenzahnkronen mittels optischer Kohärenztomographie - Skroch, Marianne Irmgard; Justus Liebig University Giessen (My University, 2019)
Das Ziel der vorliegenden Studie war die zerstörungsfreie Untersuchung von Kontaktbeschädigungen in monolithischen Seitenzahnkronen mit optischer Kohärenztomographie (OCT). Hierzu wurden mittels eines Standard Tesselation Language (STL)-Datensatzes monolithische Seitenzahnkronen aus sechs verschiedenen computer-aided-design/computer-aided-manufacturing (CAD/CAM)-Materialien hergestellt, bestehend aus insgesamt je einem Zirkoniumdioxid der 2. (LP), 3. (PA) und 4. (PM) Generation, einer zirkoniumdioxidverstärken Lithiumsilikatkeramik (CD), einer Hybridkeramik (VE) und einem CAD/CAM-Komposit (BC). Pro Prüfgruppe wurden jeweils acht Prüf-körper Computerized numerical control (CNC)-gefräst und auf Zahnstümpfen aus huma-nen Weisheitszähnen befestigt, die ebenfalls nach einem STL-Datensatz CNC-gefräst wurden.Die Prüfkörper wurden im Kausimulator mit einer zyklischen Wechsellast von 50-500 N belastet und zu den Zeitpunkten T0-T4 mit der OCT untersucht (0 Zyklen, 250.000 Zyk-len, 500.000 Zyklen, 750.000 Zyklen, 1.000.000 Zyklen). Die maximale Defektausbreitung (DA) in horizontaler und vertikaler Richtung wurde mit der Software ImageJ (ver.1.52f, Wayne Rasband, NIH, USA) analysiert und die Pixelwerte in reale Größen umgerechnet. Dazu wurde für jedes Material der Brechungindex n bestimmt. Im Anschluss wurden die Prüfkörper angefärbt, geschnitten und als Kontrolle mit digitaler Lichtmikroskopie untersucht (Smartzoom 5, Zeiss).Die Zirkoniumdioxide LP und PM wiesen keine Kontaktbeschädigungen auf.In der Analyse der OCT-Aufnahmen war ein linearer Anstieg der Kontaktbeschädigungen von PA, CD, VE und BC von den Zeitpunkten T1-T4 zu erkennen. Die Kontaktbe-schädigungen der Materialien CD, VE und BC zeigten einen signifikanten Unterschied zu PA, wobei PA die geringsten, CD die größten Kontaktbeschädigungen aufwies.Die Darstellung der Kontaktbeschädigungen erfolgte mit digitaler Lichtmikroskopie vollständiger als mit der OCT. Bei den Materialien CD und VE war dieser Unterschied signifikant.Die Untersuchungen zeigen, dass sich die OCT zum Monitoring von Kontaktbeschädi-gungen in monolithischen Seitenzahnkronen eignet. Durch eine geringe Eindringtiefe wird die vollständige Darstellung der Kontaktbeschädigungen jedoch eingeschränkt, was Folgestudien mit der OCT-Technologie erfordert.

The aim of this study was to evaluate the use of optical coherence tomography (OCT) as a diagnostic tool to investigate contact damage respective to six different monolithic CAD/CAM (computer-aided-design/computer-aided-manufacturing) materials. These included three different types of zirconia (LP, PM, PA), a zirconia-reinforced lithium silicate ceramic (CD), a resin-infiltrated ceramic (VE) and a CAD/CAM composite resin (BC). Using a Standard Tesselation Language (STL)-dataset, n=8 standardized monolithic posterior crowns were fabricated. These were then luted onto dies milled out of human third molars.All groups underwent an artificial aging procedure in a chewing simulator subjecting them to cyclic loading with forces ranging von 50-500 N. OCT imaging was performed after adhesive luting (T0), and in steps of 250.000 cycles each, until a total of 1.000.000 cycles was reached (T1-T4). The maximum expansion of defects both in the vertical and horizontal direction was measured using the Software ImageJ (ver.1.52f, Wayne Rasband, NIH, USA). The received pixel values were then used to calculate the metric values. Therefore, the refractive index n had to be assessed for each material. For final evaluation, all groups were dyed, sectioned, and inspected using a digital microscope (Smart- zoom 5, Zeiss).The groups LP and PM showed no contact damage during and after artificial aging.Analyzing the images taken by OCT, a linear increase of contact damage through T1-T4 was observed for the groups PA, CD, VE and BC. The group PA showed the lowest con-tact damage both in horizontal and vertical direction, whereas CD exhibited the highest values compared to all the other materials (p<0.05).Digital microscopy analysis provided a superior presentation of the contacat damage compared to OCT. A significant difference in imaging contact damage could be seen re-garding the groups CD (p=0.000) and VE (p=0.000).It can be concluded that OCT is a suitable tool for monitoring contact damage in monolithic posterior crowns. Due to limitations regarding the penetration depth of OCT, a complete contact damage depiction is not yet possible. Further studies concerning the OCT-Technology are required.
Keywords: ddc:610