Wytrzymałość mechaniczna trójpunktowych mostów protetycznych

Wytrzymałość mechaniczna trójpunktowych mostów protetycznych

WyŜsza Szkoła InŜynierii Dentystycznej w Ustroniu
Wytrzymałość mechaniczna
trójpunktowych mostów
protetycznych wykonanych
z ceramiki tłoczonej
i tlenku cyrkonu
Ireneusz Podkowinski
Promotor: prof. dr inŜ. Janusz Juraszek
Cel i zakres pracy
Celem pracy jest określenie wytrzymałości na
zginanie
trzech
mostów
trójpunktowych
wykonanych z róŜnych materiałów
tłoczonej porcelany
tlenku cyrkonu
tłoczonej porcelany ze wzmocnieniem metalowym.
Zakres pracy realizowany jest w dwóch etapach:
I -wykonanie trójpunktowych mostów dentystycznych
z wyŜej wymienionych materiałów
II - przeprowadzenie badań wytrzymałościowych
Cel i zakres pracy
Modele geometryczne powstawania sił narzadu Ŝucia
(Molitor,1969).(Benner,1993)
Cel i zakres pracy
Przyklad pomiarow
tensonometrycznych
Przygotowanie próbek
Do badań przygotowano trzy próbki w postaci
3-punktowych podbudów mostów protetycznych.
Podbudowa 1 i 3 wykonałem z ceramiki tłoczonej
Podbudowe 2 wykonałem z tlenku cyrkonu.
Trzy mosty protetyczne o identycznej konstrukcji.
Przygotowanie próbek
Procedury laboratoryjne przygotowania mostu
1 i 3 były zgodne z wykonawstwem
pełnoceramicznych uzupełnień protetycznych
z ceramiki tłoczonej:
→ wykonanie pierwowzoru woskowego
→ sporządzenie formy odlewniczej
→ wtłoczenie uplastycznionej w wysokiej
temperaturze masy ceramicznej.
Przygotowanie próbek
Podbudowa 2 wykonana została z tlenku cyrkonu.
Materiał ten przetwarzany jest metodą
CAD/CAM:
→ skanowanie modelu
→ projektowanie podbudowy
→ frezowanie podbudowy w bloczku tlenku
cyrkonu
→ proces synteryzacji, który trwa od 6-11 godzin w
temperaturze 1300-1500oC (zaleŜnie od producenta).
Materiały przeznaczone do badań
CERAMIKA TŁOCZONA:
ceramika leucytowa i
dwukrzemowo-litowa
TLENEK CYRKONU:
tetragonalny ZrO2
stabilizowany itrem i hafnem
Wytrzymałość Moduł
na zginanie
Younga
[MPa]
[GPa]
Ceramika
leucytowa
Ceramika
dwukrzemowo
-litowa
Ceramika
tlenku
cyrkonu
Twardość
Vickersa [GPa]
109 – 154
64,9-71,3
6,57-6,67
329-400
103
5,3
840-1200
210-224
12,17-13,70
Badania własne
Badania przeprowadzono na
maszynie wytrzymałościowej
FP-10.
modele z wykonanymi
podbudowami umieszczono
w uchwycie maszyny
Uniwersalna maszyna
wytrzymałościowej.
wytrzymałościowa FP10.
przeprowadzono proces
obciąŜenia quasi-statycznego,
aŜ do momentu zniszczenia.
Przykład wykonywania pomiaru
wytrzymałości mostu ceramicznego.
Rewersor maszyny
wytrzymałościowej.
Rejestrator do pomiarów
odkrztałceń połączony z
uniwersalną maszyną
wytrzymałościową ZD-10.
Most 1 – ceramika tłoczona
Wygląd mostu z ceramiki
tłoczonej po badaniu.
Wykres zaleŜności ugięcia (Dl) od przyłoŜonej siły
(F) dla 3-punktowej podbudowy mostu
protetycznego wykonanego z porcelany tłoczonej po
badaniu próby wytrzymałościowej.
Most 2 – tlenek cyrkonu
Wykres zaleŜności ugięcia (Dl) od przyłoŜonej
siły (F)dla 3-punktowej podbudowy mostu
protetycznego wykonanego z tlenku cyrkonu.
Wygląd mostu z tlenku cyrkonu po badaniu.
Most 3 – ceramika tłoczona
wzmocnione elementem metalowym
Wykres zaleŜności ugięcia (Dl) od przyłoŜonej siły (F)
dla 3-punktowej podbudowy mostu protetycznego
wykonanego z porcelany tłoczonej z wprowadzonym
drutem ortodontycznym po badaniu próby
wytrzymałościowej.
Wygląd mostu
3 po badaniu.
Wyniki i wnioski
Porcelana tłoczona bez wzmocnienia metalowego pozwoliła
przenieść obciąŜenia o wartości 160N, po przekroczeniu tej
wartości nastąpiło zniszczenie 3-punktowej podbudowy mostu
protetycznego. Wytrzymałość ta nie kwalifikuje konstrukcji
mostu 1 do zastosowania w bocznym odcinku łuku zębowego.
Otrzymane próbki w postaci 3-punktowych podbudów mostów
protetycznych z tlenku cyrkonu cechują się bardzo dobrymi
właściwościami wytrzymałościowymi w zakresie siły
obciąŜającej F = 0÷1 kN. W tym zakresie obciąŜenia nie
nastąpiło zniszczenie 3-punktowych podbudów mostów
protetycznych z tlenku cyrkonu, co powoduje, iŜ jest to cenny
materiał ceramiczny do zastosowań w protetyce dentystycznej z
powodu bardzo dobrych właściwości wytrzymałościowych,
odporności korozyjnej (wysoka odporność na korozję w jamie
ustnej), a takŜe ze względów estetycznych.
Wyniki i wnioski
Najmniejsze wartości wytrzymałości osiągnął most wykonany
z porcelany tłoczonej ze wzmocnieniem metalowym w postaci
drutu ortodontycznego
Całkowite zniszczenie próbki
następuje przy obciąŜeniu (ok. 80 N).
Wykonane badania próby wytrzymałościowej wykazały,
Ŝe najlepszym rozwiązaniem jest
- zastosowanie na 3-punktową podbudowę mostu
protetycznego tlenku cyrkonu cechującego się najlepszymi
właściwościami wytrzymałościowymi.
O doborze materiału na pełnoceramiczne uzupełnienia
protetyczne
decyduje
poza
właściwościami
wytrzymałościowymi, estetyka i charakter chemiczny danego
materiału.
Wyniki i wnioski
1 –porcelana tłoczona ze wzmocnieniem metalowym
2 –tlenek cyrkonu
3 –porcelana tłoczona
DZIĘKUJĘ PAŃSTWU
ZA UWAGĘ!