WyŜsza Szkoła InŜynierii Dentystycznej im. prof. Meissnera w Ustroniu BADANIA WYTRZYMAŁOŚCIOWE CERAMIKA A STOPY DENTYSTYCZNE W KONTEKŚCIE WYBRANYCH RODZAJÓW STOPÓW PROTETYCZNYCH
CEL PRACY Celem pracy było przeprowadzenie porównawczych badań wytrzymałościowych na przykładzie: stop nr 1 chromo-niklowy; stop nr 2 chromo-kobaltowy; stop nr 3 bezniklowy; ceramika Match Maker. Zastosowano metodę zginania trójpodporowego.
PORCELANA DENTYSTYCZNA Porcelanę uŝywa się w protetyce dentystycznej do wyrobu sztucznych zębów, koron porcelanowych jednolitych, licówek oraz jako materiał do wykonywania lica koron złoŝonych metalowoporcelanowych.
SKŁAD PORCELANY DENTYSTYCZNEJ Ceramika stosowana w protetyce występuje w postaci proszku. W jej skład wchodzą: kaolin, kwarc, skalenie, barwniki.
SKŁAD PORCELANY DENTYSTYCZNEJ kaolin, dzięki wysokiej temperaturze topnienia tworzy podłoŝe bryły porcelanowej, czyniąc ją zarówno nieprzezroczystą, jak i ogniotrwałą. kwarc, nadaje porcelanie twardość, zwiększa jej odporność chemiczną oraz zmniejsza kurczliwość w trakcie wypalania.
SKŁAD PORCELANY DENTYSTYCZNEJ skalenie, mogą występować w róŝnorodnych odmianach. Do wyrobów dentystycznych stosuje się zazwyczaj ortoklaz. Jako składnik porcelany nadaje masie przezierność i szklistość, obniŝa jej temperaturę topnienia oraz skleja całość struktury.
SKŁAD PORCELANY DENTYSTYCZNEJ barwniki, słuŝą do nadania sztucznym zębom naturalnego koloru szkliwa. Zakłady produkujące porcelanę podają pełny asortyment barw. Stosuje się 2-3 kolory porcelany dla jednego zęba: dla części przyszyjkowej, środkowej i brzegu siecznego. Nakłada się je warstwowo.
WŁASNOŚCI PORCELANY Znakomita kompatybilność; Brak reaktywności chemicznej; Doskonała estetyka; Niska przewodność cieplna.
METALE I ICH STOPY Większość uzupełnień protetycznych zawiera w swojej konstrukcji elementy metalowe. Niezbędna jest znajomość charakterystyki róŝnych metali i ich stopów, gdyŝ wiedza o cechach tych materiałów jest podstawą dla projektowania takich konstrukcji, które w sposób optymalny pozwolą wykorzystać ich właściwości.
WŁASNOŚCI FIZYCZNE METALI barwa, połysk, dźwięk, cięŝar właściwy, właściwości cieplne, właściwości elektromagnetyczne.
WŁASNOŚCI CHEMICZNE METALI Do właściwości chemicznych metali moŝemy zaliczyć: odporność na korozję, kwasoodporność, własności utleniająco- redukujące.
WŁASNOŚCI MECHANICZNE METALI wytrzymałość, twardość, spręŝystość, spoistość, plastyczność.
STOPY PROTETYCZNE - PODZIAŁ stopy wysoko szlachetne - 60% pierwiastków szlachetnych i minimum 40% Au; stopy szlachetne - 25% pierwiastków szlachetnych (niekoniecznie złota);
STOPY PROTETYCZNE - PODZIAŁ stopy nieszlachetne - poniŝej 25% pierwiastków szlachetnych Stop kobaltowochromowy Konstrukcja metalowa odlana ze stopu nieszlachetnego Cr-Co
POŁĄCZENIE METAL - CERAMIKA Połączenie między metalem i ceramiką następuje na drodze chemicznej, fizycznej oraz mechanicznej. śeby stop mógł być zastosowany do wykonania złoŝonego uzupełnienia metal-ceramika, powinien mieć zdolność do połączenia.
POŁĄCZENIE METAL - CERAMIKA Chemiczne połączenie to reakcje, które zachodzą między warstwą tlenków a masą opakera. Cząstki ceramiki z opakera i tlenki metalu dyfundują ze sobą, co równieŝ tworzy połączenia między ceramiką a podbudową.
POŁĄCZENIE METAL - CERAMIKA Zdolność porcelany do zwilŝania powierzchni metalu jest kolejnym warunkiem połączenia obu materiałów.
SCHEMAT EKSPERYMENTU PRÓBKI I TYP PRÓBEK (10x10 mm) PRÓBKI II TYP PRÓBEK (20x10 mm) SERIA WSTĘPNA SERIA WSTĘPNA SERIA GŁÓWNA SERIA GŁÓWNA
SCHEMAT UNIWERSALNEJ MASZYNY WYTRZYMAŁOŚCIOWEJ
BADANIA WŁASNE PRÓBKI TYP I. Przekrój próbki metalporcelana b h b = 10 mm; h = 1 mm.. Próbki przed badaniem wytrzymałościowym
BADANIA WŁASNE PRÓBKI TYP I.
BADANIA WŁASNE PRÓBKI TYP I. Próbka po badaniu z widocznym pęknięciem ceramiki.
BADANIA WŁASNE Przekrój próbki metalporcelana: b h b = 10 mm; h = 1 mm.
BADANIA WŁASNE
BADANIA WŁASNE P ró b k a p o b ad an iu z w id o cz n ym o d p r ysk iem ceram ik i.
BADANIA WŁASNE-SERIA WSTĘPNA Próbka nr 1 Stop Cr-Ni, ceramika Match Maker
BADANIA WŁASNE-SERIA WSTĘPNA Próbka nr 2 Stop Cr-Co, ceramika Match Maker
BADANIA WŁASNE -SERIA WSTĘPNA Próbka nr 3 Stop Cr, ceramika Match Maker
BADANIA WŁASNE- SERIA WSTĘPNA Próbka nr 1 Próbka nr 2 Próbka nr 3
BADANIA WŁASNE-SERIA GŁÓWNA Próbka nr 1 Stop Cr-Ni, ceramika Match Maker
BADANIA WŁASNE-SERIA GŁÓWNA Próbka nr 2 Stop Cr-Co, ceramika Match Maker
BADANIA WŁASNE-SERIA GŁÓWNA Próbka nr 3 Stop Cr, ceramika Match Maker
BADANIA WŁASNE-SERIA GŁÓWNA Próbka nr 1 Próbka nr 2 Próbka nr 3
BADANIA WŁASNE Siły oddziałujące na badaną próbkę
BADANIA WYTRZYMAŁOŚCIOWE
WNIOSKI Wytrzymałość na zginanie dla poszczególnego układu stop-porcelana wyniosła: układ 1: stop Cr-Ni; porcelana Match Maker 180,12 [MPa], układ 2: stop Cr-Co; porcelana Match Maker 201,20 [MPa], układ 3: stop Cr; porcelana Match Maker 139,88 [MPa].
WNIOSKI największą wytrzymałość osiągają próbki chromokobaltowe Cr-Co.
WNIOSKI Dla przeprowadzonej analogicznej serii badań próbek o dwukrotnej większym rozstawie podpór otrzymano wyŝsze wartości wytrzymałości o ok. 20%. Wynika to z korzystniejszego rozkładu napręŝeń kontaktowych w podporach belki zginanej dla większego rozstawu podpór (zasada Saint Venanta).
WNIOSKI Wartości podawane przez producenta są znacznie wyŝsze niŝ wyznaczone doświadczalnie co oznacza, Ŝe nie uwzględniają tak istotnego faktu jak rzeczywiste moŝliwości techniczne laboratorium protetycznego.
DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ