Effect of fiber post and restoration type on biomechanical behavior of endodontically treated premolars: Finite element analysis and in vitro evaluation

जब किसी दांत में गहरा क्षय (decay) होता है या ऐसी दरार आती है जो उसकी नस तक पहुँच जाती है, तो दंत चिकित्सक अक्सर उसे बचाने के लिए रूट कैनाल करते हैं। यह जीवन रक्षक प्रक्रिया अंदर के संक्रमित ऊतकों को हटा देती है, लेकिन यह दांत को अधिक सूखा और भंगुर भी बना देती है, जैसे एक ताजी, जीवित शाखा की तुलना में एक सूखी हुई टहनी। दांत अक्सर उस बड़े कैविटी के कारण भी कमजोर हो जाता है जो संक्रमण तक पहुँचने के लिए आवश्यक होती है, विशेष रूप से ऊपरी प्रीमोलर्स (premolars) में, जो मुँह के उस हिस्से में स्थित होते हैं जहाँ बगल से भारी चबाने वाले बल लगते हैं। इसे ठीक करने के लिए, दंत चिकित्सकों को दांत पर एक मजबूत कैप लगानी पड़ती है, लेकिन वे एक कठिन विकल्प का सामना करते हैं। वे एक पूर्ण क्राउन (full crown) में फिट होने के लिए शेष स्वस्थ दांत का एक महत्वपूर्ण हिस्सा घिस सकते हैं, या वे एक ऑनले (onlay) या ओवरले (overlay) नामक आंशिक कवर के साथ अधिक दांत को संरक्षित करने का प्रयास कर सकते हैं। एक अन्य सामान्य बहस यह भी है कि क्या जड़ के भीतर एक छोटा, लचीला फाइबर रॉड डाला जाए ताकि वह एक सपोर्ट बीम के रूप में कार्य कर सके। वर्षों से, दंत समुदाय इस बात पर बहस करता रहा है कि कैप और सपोर्ट का कौन सा संयोजन दांत को बीच से टूटने से बचाने के लिए सबसे अच्छा सुरक्षा प्रदान करता है, क्योंकि यह विफलता अक्सर दांत को पूरी तरह से निकालने का कारण बनती है।

वेस्ट चाइना हॉस्पिटल ऑफ स्टोमेटोलॉजी के शोधकर्ताओं ने मानव मुँह की नकल करने वाले एक मॉडल पर इन विभिन्न रणनीतियों का परीक्षण करके इस बहस को सुलझाने का प्रयास किया। उन्होंने ऊपरी प्रीमोलर पर ध्यान केंद्रित किया, जो एक ऐसा दांत है जो रूट कैनाल के बाद टूटने के प्रति विशेष रूप से संवेदनशील होता है। टीम ने दो समानांतर जांच की: एक परिष्कृत कंप्यूटर सिमुलेशन का उपयोग करके जो दांत के भीतर अदृश्य बलों का मानचित्रण करता है, और दूसरी वास्तविक, निकाले गए मानव दांतों का उपयोग करके यह देखने के लिए कि वे वास्तव में टूटने से पहले कितना बल सहन कर सकते हैं। उन्होंने छह अलग-अलग परिदृश्यों का परीक्षण किया। कुछ दांतों को फुल क्राउन मिला, कुछ को आंशिक ऑनले, और कुछ को आंशिक ओवरले मिला। इन तीन आकृतियों के भीतर, उन्होंने एक और परीक्षण किया: जिसमें रूट में फाइबर पोस्ट डाला गया था और एक जिसमें नहीं डाला गया था। उन्होंने प्रत्येक मॉडल और दांत पर चबाने की सतह पर 300 न्यूटन का एक स्थिर, कोणीय धक्का लगाया, जो एक सामान्य भोजन के दौरान इन दांतों द्वारा सामना किए जाने वाले पार्श्व दबाव का अनुकरण करने के लिए बनाया गया था।

कंप्यूटर सिमुलेशन ने खुलासा किया कि तनाव (stress) दांत के माध्यम से कैसे यात्रा करता है। जिन मॉडलों में आंशिक ओवरले थे, उनमें रेस्टोरेशन और दांत की संरचना दोनों में आंतरिक तनाव का स्तर सबसे कम था। दिलचस्प बात यह है कि पोस्ट वाले समूहों और बिना पोस्ट वाले समूहों के बीच दांत और कैप के समग्र तनाव स्तर तुलनीय रहे, लेकिन फाइबर पोस्ट ने यह महत्वपूर्ण रूप से बदल दिया कि वह तनाव कहाँ जाता है। पोस्ट की उपस्थिति ने रेजिन कोर (resin core) में तनाव को नाटकीय रूप रूप से कम कर दिया और प्रीमोलर्स के सर्वाइकल सेगमेंट (cervical segment) पर तनाव का प्रसार किया। पोस्ट के बिना, उच्चतम तनाव दांत के गले (neck) पर केंद्रित था, ठीक वहीं जहाँ जड़, क्राउन से मिलती है। पोस्ट होने के साथ, वह तनाव अधिक समान रूप से फैल गया, जिससे उस कमजोर स्थान पर दरार शुरू होने का खतरा कम हो गया।

जब शोधकर्ता वास्तविक दांतों के साथ भौतिक परीक्षण की ओर बढ़े, तो मजबूती के संबंध में परिणाम आश्चर्यजनक रूप से एक समान थे। चाहे किसी भी प्रकार की कैप का उपयोग किया गया हो या फाइबर पोस्ट डाला गया हो, दांत को तोड़ने के लिए आवश्यक बल सांख्यिकीय रूप से एक समान था। सभी छह समूहों में दांत समान रूप से टिके रहे। हालाँकि, कहानी तब बदली जब शोधकर्ताओं ने देखा कि दांत कैसे टूटे। टूटने का प्रकार, इस बात जितना ही महत्वपूर्ण था कि टूटने के लिए कितने बल की आवश्यकता थी। कुछ टूटें मामूली थीं, जो केवल क्राउन या दांत के ऊपरी हिस्से में हुईं, जिसे एक दंत चिकित्सक नया कैप बनाकर ठीक कर सकता है। अन्य विनाशकारी थीं, जिनमें दरारें जड़ में गहराई तक चली गईं, जिससे दांत को बचाना असंभव हो गया। ओवरले रेस्टोरेशन और फाइबर पोस्ट वाले समूह में इन ठीक करने योग्य टूटों की दर सबसे अधिक थी, जबकि फुल क्राउन और बिना पोस्ट वाले समूह में ठीक करने योग्य टूटों की दर सबसे कम और कुल नुकसान की दर सबसे अधिक थी।

फाइबर पोस्ट ने दांत को बचाने में एक महत्वपूर्ण कारक साबित हुआ, भले ही इसने टूटने के लिए आवश्यक कुल बल को नहीं बदला। प्राकृतिक दांत की जड़ की कठोरता से मेल खाने वाले एक लचीले सपोर्ट के रूप में कार्य करके, पोस्ट ने बलों को दांत के नाजुक गले से दूर निर्देशित करने में मदद की और सर्वाइकल सेगमेंट और बकल रूट (buccal root) में तनाव के संकेंद्रण को कम किया। इसने दरारों को जड़ में गहराई तक जाने से रोका, जिससे एक खो जाने वाले दांत को मरम्मत योग्य दांत में बदल दिया गया। अध्ययन बताता है कि जबकि कैप का आकार—चाहे पूर्ण हो या आंशिक—यह महत्वपूर्ण रूप से नहीं बदलता कि दांत कितना बल झेल सकता है, फाइबर पोस्ट का उपयोग करने का निर्णय एक ऐसे दांत और एक ऐसे दांत के बीच का अंतर हो सकता है जिसे सरल मरम्मत की आवश्यकता है और जिसे निकालना अनिवार्य है। शोधकर्ताओं ने निष्कर्ष निकाला कि इन कमजोर दांतों के लिए, दांत को मुँह में बनाए रखने की सर्वोत्तम रणनीति यह है कि फाइबर पोस्ट का उपयोग किया जाए, जो तनाव को वितरित करने में मदद करता है और एक ऐसा ब्रेक पैटर्न प्रोत्साहित करता है जिसे ठीक किया जा सके, चाहे विशिष्ट सिरेमिक कवर का प्रकार कुछ भी चुना गया हो।