WSID, Ustroń 2010 Podbudowy z Cyrkonu i Aluminy

Transkrypt

WSID, Ustroń 2010 Podbudowy z Cyrkonu i Aluminy
WyŜsza Szkoła InŜynierii Dentystycznej
im. prof. Meissnera w Ustroniu
Jerzy Grabka
„Analiza porównawcza podbudowy
wykonanej z cyrkonu i aluminy
pod korony ceramiczne”
Promotor: prof. dr hab. inŜ. Janusz Juraszek
Ustroń 2010
Cel pracy
Celem pracy jest analiza porównawcza podbudowy
wykonanej z cyrkonu i aluminy dla koron ceramicznych.
Zbadana zostanie wytrzymałość mechaniczna,
w tym wpływ kąta nachylenia ścianek bocznych zębów
filarowych na siłę, przy której podbudowa ulegnie
zniszczeniu.
Ocenie poddane będą równieŜ: podatność na obróbkę
technologiczną, stabilność koloru, a takŜe stopień
integracji rekonstrukcji z pozostałą częścią uzębienia.
WSID, Ustroń 2010
Podbudowy z Cyrkonu i Aluminy - Porównanie
2
Korona – definicja
Anident
Korony, to częściowo lub w całości pokrywające trzon
zęba uzupełnienia trwałe. Zwane są takŜe protezami
ozębnowymi, poniewaŜ przenoszą oddziaływujące na nią
siły na filar, wyrostek zębodołowy i właśnie ozębną.
Osadza się je zarówno na zębach Ŝywych, jak i martwych,
po leczeniu endodontycznym. W przypadku ekstrakcji zęba,
słuŜą do jego odbudowy na implancie.
Zęby ze znacznym zniszczeniem części koronowej winny
być uprzednio zaopatrzone wkładami koronowo –
korzeniowymi. Pojedyncze korony mogą być ze sobą
zespolone, słuŜąc do szynowania zębów lub ich
wzmocnienia, w przypadku obciąŜenia protezą szkieletową.
WSID, Ustroń 2010
Podbudowy z Cyrkonu i Aluminy - Porównanie
3
Korona – funkcje
Za pomocą koron dentystycznych przywraca się zębom:
KSZTAŁT
KOLOR
FUNKCJĘ
Korony pełnoceramiczne (materiał reklamowy firmy Anident)
WSID, Ustroń 2010
Podbudowy z Cyrkonu i Aluminy - Porównanie
4
Korony – kryteria podziału
Vita
Ze względu
na materiał
Jednolite
Niejednolite
Metalowe
Metalowo –
akrylowe
Niemetalowe
Metalowo –
kompozytowe
Akrylowe
Metalowo –
porcelanowe
Ze
względu
na zasięg
i
odległość
Ze względu
na stosunek
do dziąsła
Częściowe
Naddziąsłowe
Ze względu
na sposób
opracowania
zęba
Schodkowe
(ze stopniem)
Dodziąsłowe
Całkowite
(tzw. zęby
ćwiekowe)
Poddziąsłowe
Bezschodkowe
(bez stopnia)
Ze względu na sposób
opracowania
laboratoryjnego
Metalowe
Niemetalowe
Lane
Licowane
Tłoczone
Wypalane
z porcelany
Pierścieniowe
Polimeryzowane
z akrylu
Kompozytowe
WSID, Ustroń 2010
Podbudowy z Cyrkonu i Aluminy - Porównanie
5
Cyrkon – charakterystyka
Cyrkon (ZrSiO4) jest minerałem naleŜącym do grupy
tlenków krzemu.
Poddany reakcji chemicznej (alkalicznego stapiania
z wykorzystaniem plazmy lub redukcji węglem), jako
związek, składa się w 95% z tlenku cyrkonu (ZrO2),
zwanego baddeleitem, i jest stabilizowany tlenkiem itru
(Y2O3), w ilości ok. 5%. Resztę stanowią śladowe ilości
tlenku hafnu (HfO2) i glinu (Al2O3), który polepsza
przywieranie cementu. W procesie stabilizowania związku
mogą być takŜe uŜyte: tlenek wapnia (CaO) i tlenek
magnezu (MgO).
WSID, Ustroń 2010
Podbudowy z Cyrkonu i Aluminy - Porównanie
6
Cyrkon – charakterystyka c.d.
Specyfikacja cyrkonu uŜywanego
w protetyce dentystycznej
(materiał reklamowy firmy Prodent)
WSID, Ustroń 2010
Rekonstrukcja na podbudowie z cyrkonu
Podbudowy z Cyrkonu i Aluminy - Porównanie
7
Alumina – charakterystyka
Tlenek glinu (Al2O3) występuje w dwóch odmianach:
- Alfa (korund), najtrwalsza postać, oznacza się duŜą
twardością, dobrze przewodzi ciepło, jest odporna
na działanie czynników chemicznych, nie rozpuszcza się
w kwasach,
- Gamma – stanowi surowiec do wytworzenia odmiany Alfa.
Związek alumina zawiera w swoim składzie: 80% tlenku
glinu (Al2O3) z domieszką: tlenku krzemu (SiO2), tlenku
magnezu (MgO) i tlenku cyrkonu (ZrO2). Dodatek tego
ostatniego, zwiększa znacząco twardość aluminy.
WSID, Ustroń 2010
Podbudowy z Cyrkonu i Aluminy - Porównanie
8
Alumina – charakterystyka c.d.
1.
2.
1.
2.
3.
4.
3.
4.
przygotowanie
pasty (3 skład.),
naniesienie
materiału
na model,
pokrycie
czapeczki
rozdrobnionym
szkłem,
gotowe
uzupełnienie,
licowane
porcelaną.
System VITA In-Ceram ALUMINA (materiały reklamowe firmy VITA Zahnfabrik)
WSID, Ustroń 2010
Podbudowy z Cyrkonu i Aluminy - Porównanie
9
Cechy wspólne materiałów
Właściwości
izolacyjne
Sztywność
Biozgodność
(brak alergii)
Biokompatybilność
(przyleganie tkanki)
Alumina
i Cyrkon
Ochrona
dziąseł i kości
Wytrzymałość
mechaniczna
Obojętność
elektromagnetyczna
WSID, Ustroń 2010
Niewielka
akumulacja
bakterii
Odporność
na kwasy i korozję
Podbudowy z Cyrkonu i Aluminy - Porównanie
10
Metodyka i przebieg badań
Badania przeprowadzono przy pomocy uniwersalnej
maszyny wytrzymałościowej F100, słuŜącej
do wykonywania prób statycznych rozciągania, ściskania
i zginania. Z urządzeniem był połączony rejestrator
do pomiarów odkształceń. Do sporządzenia wykresów
zastosowano przełoŜenie papieru 1:10.
Próbki umieszczano w uchwycie maszyny i uruchamiano
proces obciąŜenia statycznego, aŜ do momentu ich
zniszczenia. Zakres działających sił przy badaniu wynosił
0 – 1 kN.
WSID, Ustroń 2010
Podbudowy z Cyrkonu i Aluminy - Porównanie
11
Metodyka i przebieg badań c.d.
cyrkon
alumina
Próbki zostały wykonane przez autora pracy,
w technologii CAD / CAM.
WSID, Ustroń 2010
Podbudowy z Cyrkonu i Aluminy - Porównanie
12
CAD / CAM – schemat
postępowania
WSID, Ustroń 2010
Podbudowy z Cyrkonu i Aluminy - Porównanie
13
CAM – etapy procesu
CAM – komputerowo wspomagane wytworzenie
1. woskowy model
2. wypalona podbudowa
3. most pokryty ceramiką
Materiały firmy Dentsply Ceramco
WSID, Ustroń 2010
Podbudowy z Cyrkonu i Aluminy - Porównanie
14
Alumina – wyniki badań
ALUMINA
PRÓBKA
MASZYNA
ZAKRES SIŁ [N]
RODZAJ
PRZEŁOśENIA
WARTOŚĆ SIŁY ZNISZCZENIA
PRÓBKI [F]
∆ L [MM]
1A
F100
0–1
I / III
230
1,0
(zmniejszony
kąt nachyl.)
F100
0–1
I / III
480
1,0
3A
F100
0–1
I / III
240
1,0
4A
F100
0–1
I / III
290
1,0
STEMPEL
F100
0–4
I / III
1510
0,9
2A
WSID, Ustroń 2010
Podbudowy z Cyrkonu i Aluminy - Porównanie
15
Cyrkon – wyniki badań
CYRKON
PRÓBKA
MASZYNA
ZAKRES SIŁ [N]
RODZAJ
PRZEŁOśENIA
WARTOŚĆ SIŁY ZNISZCZENIA
PRÓBKI [F]
∆ L [MM]
1C
F100
0–1
I / III
950
1,4
2C
(próba
udarowa)
F100
0–1
I / III
200
2,0
3C
F100
0–1
I / III
970
1,3
4C
F100
0–1
I / III
890
1,0
WSID, Ustroń 2010
Podbudowy z Cyrkonu i Aluminy - Porównanie
16
Wyniki badań – c.d. 1
Alumina
Cyrkon
WSID, Ustroń 2010
Podbudowy z Cyrkonu i Aluminy - Porównanie
17
Wyniki badań – c.d. 2
1000
Porównanie
900
wytrzymałości
800
podbudów
700
wykonanych
z tlenku cyrkonu 600
500
(próbki:
400
1C, 3C, 4C)
300
i tlenku glinu
200
(próbki:
100
1A, 3A, 4A).
0
890
290
240
230
1A
WSID, Ustroń 2010
970
950
1C
3A
3C
4A
Podbudowy z Cyrkonu i Aluminy - Porównanie
4C
18
Cyrkon – ocena końcowa
Dentsply
Cyrkon:
-
materiał twardy, wymaga zastosowania do obróbki
specjalistycznych frezarek
-
moŜe być przezierny (głębia koloru)
lub mieć właściwości maskujące (opaker)
-
szczelnie osłania kość przed bakteriami,
po przylgnięciu tkanki miękkiej
-
wysoki koszt wytworzenia uzupełnienia
WSID, Ustroń 2010
Podbudowy z Cyrkonu i Aluminy - Porównanie
19
Alumina – ocena końcowa
Vita
Alumina:
-
nadaje się do ręcznej obróbki
(standardowy zestaw narzędzi)
-
moŜliwa reparacja konstrukcji,
na kaŜdym etapie jej wykonywania
-
pozytywny wpływ na kieszonkę dziąsłową
-
niski koszt wytworzenia
(przy obróbce ręcznej)
WSID, Ustroń 2010
Podbudowy z Cyrkonu i Aluminy - Porównanie
20
Wnioski
Największą wartość siły przeniosły podbudowy
wykonane z tlenku cyrkonu (890 – 970 N).
Podbudowy wykonane z tlenku glinu przeniosły
obciąŜenia około trzykrotnie mniejsze.
Istotną rolę w moŜliwościach przenoszenia obciąŜeń
odgrywa kąt nachylenia ścianek bocznych
oszlifowanego zęba, w stosunku do jego osi długiej
(działanie klina).
Wydaje się celowym podjęcie dalszych badań,
mających na celu optymalizację ww. kąta nachylenia.
WSID, Ustroń 2010
Podbudowy z Cyrkonu i Aluminy - Porównanie
21
Koniec
Dziękuję za uwagę.
WSID, Ustroń 2010
Podbudowy z Cyrkonu i Aluminy - Porównanie
22

Podobne dokumenty