Analiza porównawcza podbudowy wykonanej z cyrkonu i aluminy pod korony ceramiczne

Transkrypt

1 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

2 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

3 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

4 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

5 Korony kryteria podziału Vita Ze względu Ze Ze względu na sposób na materiał względu Ze względu Ze względu opracowania na zasięg na sposób na stosunek laboratoryjnego opracowania i do dziąsła Jednolite Niejednolite zęba odległość Metalowe Niemetalowe Metalowe Metalowo akrylowe Częściowe Naddziąsłowe Schodkowe (ze stopniem) Lane Licowane Niemetalowe Metalowo kompozytowe Dodziąsłowe Tłoczone Wypalane z porcelany Akrylowe Metalowo porcelanowe Kompozytowe Całkowite (tzw. zęby ćwiekowe) Poddziąsłowe Bezschodkowe (bez stopnia) Pierścieniowe Polimeryzowane z akrylu WSID, Ustroń 2010 Podbudowy z Cyrkonu i Aluminy - Porównanie 5

6 Cyrkon charakterystyka Cyrkon (ZrSiO 4 ) 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 (ZrO 2 ), zwanego baddeleitem, i jest stabilizowany tlenkiem itru (Y 2 O 3 ), w ilości ok. 5%. Resztę stanowią śladowe ilości tlenku hafnu (HfO 2 ) i glinu (Al 2 O 3 ), 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

7 Cyrkon charakterystyka c.d. Specyfikacja cyrkonu uŝywanego w protetyce dentystycznej (materiał reklamowy firmy Prodent) Rekonstrukcja na podbudowie z cyrkonu WSID, Ustroń 2010 Podbudowy z Cyrkonu i Aluminy - Porównanie 7

8 Alumina charakterystyka Tlenek glinu (Al 2 O 3 ) 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 (Al 2 O 3 ) z domieszką: tlenku krzemu (SiO 2 ), tlenku magnezu (MgO) i tlenku cyrkonu (ZrO 2 ). Dodatek tego ostatniego, zwiększa znacząco twardość aluminy. WSID, Ustroń 2010 Podbudowy z Cyrkonu i Aluminy - Porównanie 8

9 Alumina charakterystyka c.d przygotowanie pasty (3 skład.), 2. naniesienie materiału na model, 3. pokrycie czapeczki rozdrobnionym szkłem, 4. gotowe uzupełnienie, licowane porcelaną. System VITA In-Ceram ALUMINA (materiały reklamowe firmy VITA Zahnfabrik) WSID, Ustroń 2010 Podbudowy z Cyrkonu i Aluminy - Porównanie 9

10 Cechy wspólne materiałów Właściwości izolacyjne Biozgodność (brak alergii) Biokompatybilność (przyleganie tkanki) Sztywność Wytrzymałość mechaniczna Alumina i Cyrkon Niewielka akumulacja bakterii Ochrona dziąseł i kości Obojętność elektromagnetyczna Odporność na kwasy i korozję WSID, Ustroń 2010 Podbudowy z Cyrkonu i Aluminy - Porównanie 10

11 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

12 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

13 CAD / CAM schemat postępowania WSID, Ustroń 2010 Podbudowy z Cyrkonu i Aluminy - Porównanie 13

14 CAM etapy procesu CAM komputerowo wspomagane wytworzenie 1. woskowy model 2. wypalona podbudowa Materiały firmy Dentsply Ceramco 3. most pokryty ceramiką WSID, Ustroń 2010 Podbudowy z Cyrkonu i Aluminy - Porównanie 14

15 Alumina wyniki badań ALUMINA PRÓBKA MASZYNA ZAKRES SIŁ [N] RODZAJ PRZEŁOśENIA WARTOŚĆ SIŁY ZNISZCZENIA PRÓBKI [F] L [MM] 1A F I / III 230 1,0 2A (zmniejszony kąt nachyl.) F I / III 480 1,0 3A F I / III 240 1,0 4A F I / III 290 1,0 STEMPEL F I / III ,9 WSID, Ustroń 2010 Podbudowy z Cyrkonu i Aluminy - Porównanie 15

16 Cyrkon wyniki badań CYRKON PRÓBKA MASZYNA ZAKRES SIŁ [N] RODZAJ PRZEŁOśENIA WARTOŚĆ SIŁY ZNISZCZENIA PRÓBKI [F] L [MM] 1C F I / III 950 1,4 2C (próba udarowa) F I / III 200 2,0 3C F I / III 970 1,3 4C F I / III 890 1,0 WSID, Ustroń 2010 Podbudowy z Cyrkonu i Aluminy - Porównanie 16

17 Wyniki badań c.d. 1 Alumina Cyrkon WSID, Ustroń 2010 Podbudowy z Cyrkonu i Aluminy - Porównanie 17

18 Wyniki badań c.d. 2 Porównanie 1000 wytrzymałości 900 podbudów 800 wykonanych 700 z tlenku cyrkonu (próbki: 400 1C, 3C, 4C) 300 i tlenku glinu 200 (próbki: 100 1A, 3A, 4A) WSID, Ustroń 2010 Podbudowy z Cyrkonu i Aluminy - Porównanie A 1C 3A 3C 4A 4C

19 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

20 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

21 Wnioski Największą wartość siły przeniosły podbudowy wykonane z tlenku cyrkonu ( 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

22 Koniec Dziękuję za uwagę. WSID, Ustroń 2010 Podbudowy z Cyrkonu i Aluminy - Porównanie 22