Effect of the number of abutment teeth on the marginal and internal accuracy of four-unit monolithic zirconia fixed dental prostheses

Abstract

Purpose: The purpose of the current study was to evaluate the accuracy of four-unit monolithic zirconia fixed dental prostheses with different abutment teeth numbers and impression techniques. Material and methods: Right premolars and molars of mandibular acrylic model were prepared to receive a four-unit zirconia fixed dental prostheses. Acrylic models were categorized in three groups according to the number of abutment teeth: Group NP: 4 abutment teeth and no pontic, Group 1P: 3 abutment teeth and one pontic, and Group 2P: 2 abutment teeth and two pontics. Each model was duplicated with the epoxy resin and each epoxy resin model was duplicated with type IV dental stone for ten times per each group. Each epoxy resin model was scanned for ten times per each group with the intraoral scanner, and all dental stone models were scanned with dental lab scanner. According to the method of digitalization, the models were categorized in two groups: Group DD: direct digitalization and group ID: indirect digitalization. Four-unit zirconia monolithic FDPs were designed, milled, and sintered to the full density in the furnace. Silicone replica technique was used to measure the discrepancies. The discrepancies of margin, axial-wall, and occlusal center areas were measured. Results: The mean values of Group NP, 1P, and 2P were 67.99.± 12.68 μm, 69.38 ± 12.03 μm, and 72.09 ± 13.93 μm at the margin area, 119.46 ± 18.49 μm, 121.08 ± 18.29 μm, and 125.58 ± 21.51 μm at the axial-wall area, and 175.69 ± 23.83 μm, 178.02 ± 22.06 μm, and 187.03 ± 26.76 μm at the occlusal center area, respectively. The mean values of Group DD and ID were 65.77 ± 12.59 μm and 72.95 ± 12.53 μm at the margin area, 114.80 ± 20.01 μm, 122.10 ± 20.91 μm at the axial-wall area, 175.40 ± 27.74 μm, and 185.10 ± 20.03 μm at the occlusal center area, respectively. There was significant difference among the group NP, 1P, and 2P at the marginal and axial area (p<.05). For all measurement areas, there was significant difference between group DD and group ID (p<.05). There was no interaction between the method of digitalization and the number of abutment teeth for all measurement areas (p>.05). Conclusion: The number of abutment teeth had a significant effect on the marginal and internal fit of four-unit monolithic zirconia FDPs (p<.05). Improved marginal and internal fit with a direct digitalization was obtained comparing with those with the aid of an indirect digitalization (p<.05).

이 실험의 목적은 4-unit 단일 지르코니아 보철물 제작 시 지대치 개수가 변연 및 내면 적합도에 미치는 영향을 조사하는 것이었다. 하악 아크릴 모델의 우측 제 1,2 소구치 및 제 1,2 대구치를 단일 지르코니아 보철물을 위한 치아 삭제를 시행한 후 기성 트레이와 실리콘 인상재를 이용하여 에폭시 레진 모델로 복제하였다. 이 후 제 1 대구치를 아크릴 모델에서 분리해 내고 에폭시 레진 모델로 복제하였고, 이어서 제 2 소구치를 아크릴 모델에서 분리 후 에폭시 레진 모델로 복제하였다. 각 에폭시 레진 모델을 열번 씩 구강스캐너로 디지털 인상 채득하였다. 이 후 에폭시 레진 모델을 개인 트레이 및 실리콘 인상재를 이용하여 모델 당 열번 씩 초경석고 모델로 복제한 후, 초경석고 모델을 탁상형 스캐너로 인상 채득하였다. CAD/CAM 과정을 통한 디자인, 밀링이 완료 된 후 최종 소결 과정을 통하여 총 60개의 단일 지르코니아 보철물이 제작되었다. 변연 및 내면 간극은 replica technique을 이용하여 측정하였으며 모든 지대치의 변연, 축면, 그리고 교합면 간극을 측정하였다. 지대치 개수가 미치는 영향과 인상 채득 방법의 영향을 각각 1-way anova를 이용해 비교하였고 두 변수의 교호작용은 2-way anova를 이용하여 분석하였다. 실험결과 지대치 개수가 감소함에 따라 변연 및 축면의 간극이 유의하게 증가하였다(p<.05). 탁상형 스캐너보다 구강 스캐너를 이용하였을 때 변연, 축면, 교합면 간극이 유의하게 작은 값을 보였다 (p<.05). 두 변수간 교호작용은 없었다. Pontic과 인접한 부위인 제 1 소구치 원심면과 제 2 대구치 근심면의 변연 및 축면 간극은 pontic과 인접해 있지 않은 제 1 소구치 근심면과 제 2 대구치 원심면의 변연 및 축면 간극보다 유의하게 큰 값을 나타내었다 (p<.05).