Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2025.

Bibliography: pages 107-122.

Aim: This study aimed to evaluate and compare the marginal fit and flexure strength of Cobalt-
Chromium customized bar fabricated with different manufacturing processes cast metal bar, and
SLM metal bar utilizing USB-digital microscope.
Methodology: A physical mandibular edentulous cast was digitized and imported into Blender for
Dental software for virtual model creation. Digital implant planning involved placement of two
parallel bone-level implants with a 14 mm inter-implant distance. The virtual model was 3D
printed, and the printed model was embedded with two implant analogs. Scan abutments were
attached, scanned, and imported into Exocad software for bar design. Twelve bars were fabricated:
six using Selective Laser Melting (SLM) with Co-Cr alloy (Group I) and six using a combined
digital-analog method (Group II). A USB-digital microscope was used to evaluate the marginal
misfit at the implant-abutment interface. All samples were individually mounted in a custom-
designed three-point bend fixture with a 20-mm span. Flexural testing was conducted using a
computer-controlled universal testing machine equipped with a 5 kN load cell. Using the Shapiro-
Wilk and Kolmogorov-Smirnov tests, the data's normality was assessed.
Results: Paired t-tests demonstrated significantly higher marginal fit values for cast frameworks
compared to 3D-printed counterparts on buccal (56.05±7.65 µm vs. 34.19±6.03 µm, p=0.003) and
overall surfaces (50.0±2.62 µm vs. 39.93±4.71 µm, p=0.002). While a trend towards higher fit was
observed for cast frameworks on the proximal surface (54.39±8.25 µm vs. 45.17±7.62 µm, p=0.08),
it did not reach statistical significance. Repeated Measures ANOVA revealed significant surface-
related variations in marginal fit within both groups. In the cast group, the lingual surface exhibited
the poorest fit (39.55±4.94 μm), while in the SLM group, the buccal surface demonstrated the least
favorable fit (34.19±6.03 μm). Flexural strength was significantly higher in the cast group (1448.4 ±
45.83 MPa) compared to the SLM group (1212.7 ± 26.67 MPa) (p=0.0003), with a mean difference
of 235.71 ± 39.92 MPa, as determined by a paired t-test.
Conclusion: This study demonstrated that both SLM and cast Co-Cr bars exhibited clinically
acceptable marginal misfit. However, SLM-fabricated bars demonstrated superior marginal fit at the
implant-abutment interface in comparison to cast bars. These findings highlight the potential
advantages of SLM technology in achieving high-precision and customized bar designs. SLM
technology offers advancements in precision and customization, cast Co-Cr bars may exhibit
greater flexural strength due to their microstructural characteristics, manufacturing processes, and
stress distribution properties.

تقييم التلاؤم الهامشي في القضبان المصنوعة من الكوبالت والكروم بواسطة الليزر الانتقائي بالمقارنة مع القضبان المصنوعة من
الكوبالت والكروم بالطريقة التقليدية في الأطقم المثبتة على غرستين في نموذج أدرد )دراسة مختبرية(
الهدف من إجراء البحث:
أجريت هذه الدراسة لتقييم التلاؤم الهامشي في القضبان المصنوعة من الكوبالت والكروم بواسطة الليزر الانتقائي بالمقارنة مع
القضبان المصنوعة من الكوبالت والكروم بالطريقة التقليدية في الأطقم المثبتة على غرستين في نموذج أدرد في دراسة مختبرية .
الطرق البحثية والاجراءات العلمية:
الغرض من هذه الدراسة كان تقييم ومقارنة التلاؤم الهامشي وقوة الانثناء للقضبان المصممة والمنفذة رقمياً من سبائك الكوبالت
الكروم كوبلت للأسنان المتحركة فوق الدعامات باستخدام طريقتين: الصب التقليدي والطباعة ثلاثية الأبعاد بالليزر الانتقائي،
استخدمت الدراسة نموذجا ثلاثي الأبعاد للفك السفلي مطبوعا ثلاثي الأبعاد وصنعت ۱۲ قضب الذي يربط بين غرسات الأسنان،
ستة في كل مجموعة . تم رقمنة نموذج فكي بدون أسنان وتم استيراده إلى برنامج Blender for Dental لإنشاء نموذج افتراضي.
تضمن التخطيط الغرسي الرقمي وضع زرعتين على مستوى العظم بشكل متوازي بمسافة 14 ملم بينهما. وتم طباعة النموذج
الافتراضي ثلاثي الأبعاد، وتم دمج النموذجين الغرسيين مطبوعين ثلاثي الأبعاد في النموذج. وتم تركيب أبراج المسح الضوئي،
ومسحها ضوئيا،ً واستيرادها إلى برنامج Exocad لتصميم القضبان. تم تصنيع اثني عشر قضبان اً: ستة بالليزر الانتقائي ) SLM )
مع سبيكة الكوبالت والكروم )المجموعة الأولى( وستة باستخدام طريقة رقمية تشبيهية مجتمعة )المجموعة الثانية(. تم استخدام -
مجهر رقمي لتقييم الملاءمة الهامشية عند واجهة الغرسة. وتم تقييم توزيع البيانات الطبيعي باستخدام اختباري Shapiro-Wilk و
Kolmogorov-Smirnov
أظهرت الدراسة النتائج الاتية:
أظهرت النتائج أن كلا من الليزر الانتقائي والصب التقليدي أنتجا قضبان ذات تلاؤم هامشي مقبول سريريا ,ومع ذلك أظهرت تقنية
الليزر الانتقائي اكث ر تلاؤم ا داخلي ا عند واجهة الدعامة بالغرسة مقارنة بالصب التقليدي. في حين أن الصب التقليدي قد يوفر مزايا
في قوة الانثناء بسبب خصائص المادة .
من خلال نتائج الدراسة يمكن استنتاج الآتى:
يستنتج من هذه الدراسة أن كلا من الطريقتين لهما إمكانيات في تصنيع القضبان، وتحتاج مزيد من الأبحاث لتحديد النهج الأمثل
بناءً على المتطلبات السريرية والميكانيكية المحددة .

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.