Odporność mechaniczna materiałów kompozytowych wzmocnionych włóknami aramidowymi badania in vitro*

PROTET. STOMATOL., 2009, LIX, 6, 407-414 Odporność mechaniczna materiałów kompozytowych wzmocnionych włóknami aramidowymi badania in vitro* Flexural resistance of composite materials reinforced by aramide fibres: An in vitro study Zbigniew Raszewski 1, Danuta Nowakowska 2 1 Z Zhermapol Dental Materials Prezes: dr n. farm. W. M. Zabojszcz 2 Z Zakładu Materiałoznawstwa Katedry Protetyki Stomatologicznej AM we Wrocławiu p.o. kierownik: dr n. med. D. Nowakowska 2 Z Katedry Protetyki Stomatologicznej AM we Wrocławiu Kierownik: dr hab. n. med. H. Panek prof. nadzw. HASŁA INDEKSOWE: materiały złożone, włókna aramidowe, wzmacnianie kompozytów KEY WORDS: composite resins, aramide fibers, reinforcement composite resins Streszczenie Cel pracy. Celem badań było określenie odporności mechanicznej materiałów kompozytowych wzmocnionych włóknami aramidowymi o powierzchni zmodyfikowanej dwufunkcyjnym akrylowym monomerem oraz ustalenie, czy sposób rozmieszczenia tych włókien w kompozytach wpływa na ich wytrzymałość. Materiał i metody. Sześć żywic kompozytowych (Charisma, Admira, Amalogen, Tetric Ceram, Valux i Saremco) wzmocniono za pomocą jednokierunkowych włókien aramidowych Twaron. Włókna te zostały wstępnie przemyte chemicznie a następnie pokryte monomerem Genomer 7151. Do każdej serii badań użyto po 5 odpowiednio przygotowanych próbek. Grupę kontrolną stanowiło po 5 próbek niewzmocnionych włóknami. Odporność na złamanie mierzono w warunkach suchych po 24 godzinach od momentu utwardzenia próbek oraz po 7 dniach przechowywania w łaźni wodnej, w temperaturze 37ºC. Badanie wykonano za pomocą zrywarki Instron 4411. Wyniki. Na przykładzie materiału kompozytowego Saremco wykazano, że odporność na złamanie próbek Summary Aim of the study. To investigate the flexural properties of different composite materials reinforced by aramide fibres covered with bi-functional acrylic monomer and to find out whether they are influenced by the way the fibres are structured in the composite material. Material and methods. Six commercial composites suitable for restorative dentistry (Charisma, Admira, Amalogen, Tetric Ceram, Valux and Saremco) were reinforced by Twaron aramid unidirectional fibres. These fibres were chemically purified and covered with Genomer 7151 monomers. Each series consisted of five research samples. The control group comprised five non-reinforced samples. Flexural properties were determined by the three-point bending test in dry conditions, 24 hours after sample reinforcement and 7 days after water immersion at 37ºC. The investigation was conducted in Instron 4411 testing machine. Results. Based on the example of Saremco composite resin, it was shown that flexural resistance of composite resins increased after reinforcement by a bundle of modified aramide fibres. The increase in the flexu- *Praca wygłoszona podczas XI Kongresu Stomatologów Polskich, Wrocław, 25-27 czerwca 2009 r. 407

Z. Raszewski, D. Nowakowska Celem badań było określenie odporności mechanicznej materiałów kompozytowych wzmoczwiększyła się, po ułożeniu zmodyfikowanych włókien aramidowych po stronie przeciwnej do kierunku działania siły łamiącej, od 142,2±4,8 MPa do 297,2±7,4 MPa. Przy takim rozmieszczeniu włókien wzrosła także odporność mechaniczna wszystkich ocenianych materiałów złożonych, osiągając najwyższe wartości dla żywicy Valux od 139,1±59 MPa do 300,1±6,6 MPa w 24 godz. po polimeryzacji. Po 7 dniach przechowywania w wodzie wytrzymałość mechaniczna kompozytów zarówno niewzmocnionych jak i wzmocnionych zmalała o około 10-15% wartości uzyskanych dla próbek przechowywanych 24 godz. w warunkach suchych. Wnioski. Żywice kompozytowe wzmocnione zmodyfikowanymi włóknami aramidowymi, ułożonymi równolegle i po przeciwległej stronie do działających sił, ze względu na ich podwyższoną odporność na złamanie, mogą znaleźć szersze zastosowanie w odbudowie zębów, zwłaszcza w odcinkach bocznych, szczególnie narażonych na duże obciążenia mechaniczne. ral strength is possible if the fibres are in the opposite direction to the breaking force ranging from 142.2 ± 4.8 MPa to 297.2 ± 7.4 MPa. This kind of placement of the fibres also increased the flexural resistance of all evaluated materials, reaching the highest value for Valux resin at 139.1 ± 5.9 MPa to 300.1 ± 6.6 MPa 24 hours after polymerisation. After a seven-day water immersion, the mechanical resistance of all reinforced and non-reinforced composite materials decreased by 10 15% as compared with the values obtained for samples stored in dry conditions for 24 hours. Conclusions. The results of this study suggest that the composite resins reinforced by aramide fibres treated with methacrylic bi-functional monomer, placed parallel to each other and on the opposite side to the breaking force, may be widely used in restorations of teeth, especially those on the sides and particularly exposed to high mechanical pressure. Wstęp Materiały kompozytowe ze względu na ich bardzo korzystne walory estetyczne znajdują powszechne zastosowanie kliniczne jako odtwórcze materiały stomatologiczne (1, 2, 3, 4). Stosuje się je zarówno do odbudowy bezpośredniej jak i pośredniej, np. do wykonywania tymczasowych koron i mostów opartych na zębach własnych lub wszczepach (1, 5, 6, 7, 8, 9, 10). Ponieważ ich odporność na złamanie nie jest wysoka (na ogół nie przekracza 140 MPa) mogą ulegać mechanicznemu uszkodzeniu szczególnie w przypadku zastosowania w zakresie zębów bocznych (2). Istnieje wiele sposobów zwiększenia odporności mechanicznej materiałów złożonych, między innymi umieszczenie ich w formie licowania na konstrukcjach metalowych lub też wprowadzenie do ich wnętrza różnego typu włókien: szklanych, węglowych, polietylenowych lub poliaramidowych (kevlarowych) (1, 2, 5, 6, 7, 11, 12, 13, 14, 15, 16). W celu polepszenia właściwości samych włókien bardzo często używa się żywic metakrylanowych, które zapobiegają samoczynnemu ich rozplataniu oraz ułatwiają proces aplikacji. Są to żywice powszechnie stosowane jako matryca organiczna materiałów kompozytowych (Bis GMA, UDMA, TEGDMA) (5, 7, 14). W przypadku włókien szklanych połączenie ich z żywicą metakrylanową jest dość proste poprzez proces silanizacji. Wartości odporności mechanicznej uzyskanej w ten sposób są jednak bardzo rozbieżne od 250 MPa do 400 MPa (1, 6, 16). Nie ustalono ponadto, czy i w jakim stopniu, zastosowanie kilku warstw włókna szklanego poprawia odporność na złamanie materiału kompozytowego. Odnośnie zastosowania włókien poliaramidowych w celu wzmocnienia materiałów złożonych istniejące nieliczne publikacje ograniczają się do wprowadzenia gotowej wiązki włókien w strukturę materiału, bez wcześniejszej modyfikacji ich warstwy zewnętrznej. Jest to proces trudniejszy, ponieważ na powierzchni tych włókien nie ma wolnych grup OH, które mogą reagować z silanem. Dlatego aktualnie firma Rahn, specjalizująca się w tworzywach metakrylanowych, opracowała nowy produkt o nazwie Genomer 7151. Jest to także żywica metakrylanowa, ale posiadająca w swojej budowie wolne grupy karboksylowe, które mogą reagować z wiązaniami wodorowymi włókien aramidowych (17). Cel pracy 408 PROTETYKA STOMATOLOGICZNA, 2009, LIX, 6

Materiały złożone nionych włóknami aramidowymi o zmodyfikowanej powierzchni oraz ustalenie, czy sposób rozmieszczenia tych włókien w kompozytach wpływa na ich wytrzymałość. Materiał i metody Materiał badań stanowiło 6 powszechnie używanych w stomatologii żywic kompozytowych, które wzmocniono włóknami aramidowymi. Przygotowanie próbek obejmowało 3 etapy: 1. Przemycie włókien aramidowych Użyto równoległych włókien aramidowych Twaron 100 (Teijin, Korea) w splocie 1/1, o średnicy pojedynczego włókna 18 µm, w wiązkach o szerokości 2 mm, grubości 0,2 mm i długości 2,2 mm. Wiązka taka została poddana przemyciu w acetonie (Alchem, Polska) oraz alkoholu etylowym (Alchem, Polska). Proces ten miał na celu odmycie z powierzchni włókien ewentualnych zanieczyszczeń powstałych w wyniku procesu produkcyjnego. Po oczyszczeniu włókna suszono w temperaturze 50ºC przez 2 godziny. 2. Pokrycie włókien aramidowych żywicą metakrylnową Oczyszczone włókna aramidowe umieszczono w roztworze 20g acetonu zawierającym 10% żywicy Genomer 7151 (Rahn, Szwajcaria) w celu zapewnienia dobrej ich adhezji do materiału kompozytowego. Aby włókna o zmodyfikowanej w ten sposób powierzchni mogły połączyć się z kompozytem w procesie polimeryzacji inicjowanej światłem, jako fotokatalizatora użyto mieszaninę CQ, czyli kamforochinonu 0,3% (Aldrich Polska), i metakrylanu N,N dimetyloaminoetylowego 0,3% (Aldrich polska). Tak sporządzonym roztworem, za pomocą pipety, przesączono 20 g włókna aramidowego. Po 5 minutach całość umieszczono w suszarce w temperaturze 60ºC w celu całkowitego odparowania acetonu. 3. Wykonanie próbek kompozytowych Badaniu poddano następujące materiały złożone: Charisma (Hereaus Kulzer, Niemcy), Admira (Voco, Niemcy), Amalogen (Ultradent USA), Tetric Ceram (Ivoclar Vivadent Lichtenstein), Valux (3M ESPE USA) i Saremco (Saremco Szwajcaria); wszystkie w kolorze A 3,5. W celu określenia ich odporności na złamanie wykonano próbki w formie metalowej o wymiarach 2 x 2 x 25 mm, zgodnie normą EN ISO 10477 (18). Na płytce szklanej umieszczono folię polietylenową a następnie formę metalową (ryc. 1). Formę metalową smarowano Ryc. 1. Sposób umieszczenia włókien aramidowych w próbkach kompozytu. od wewnątrz cienką warstwą wazeliny, aby zapobiec przyklejaniu się materiału kompozytowego do ścian formy. Przygotowano 3 serie próbek do badań wykonanych w sposób przedstawiony w tabeli I. W pierwszej serii badawczej przygotowano 4 zestawy po 5 próbek: włókna nieprzesączone żywicą metakrylanową, oraz włókna przesączone, które umieszczano w dolnej lub górnej części próbki w zależności od kierunku działającej siły (ryc. 1). Próbki z włóknem umieszczonym w dolnej części przygotowano warstwowo: w formie umieszczano kolejno warstwę kompozytu o grubości 0,5 mm, wiązkę włókna aramidowego o wymiarach 2 x 0,2 x 2,2 mm, którą pokryto następną 1,5 mm warstwą kompozytu. Próbki w włóknem umieszczonym w górnej części próbki przygotowano w ten sposób, że w formie metalowej umieszczono warstwę kompozytu o grubości 1,5 mm, następnie warstwę włókna o wymiarach 2 x 0,2 x 2,2 mm, którą pokryto 0,5 mm warstwą kompozytu. W każdej serii długość włókna była krótsza od długość próbki, aby nie miało ono kontaktu ze środowiskiem zewnętrznym. Zawartość włókien w każdej próbce wynosiła około 1,66% masy całej próbki. Czwarty zestaw 5 próbek kompozytu Saremco niewzmacnionych włóknem aramidowym stanowił próbę kontrolną. W drugiej serii badawczej użyto 2 zestawów po PROTETYKA STOMATOLOGICZNA, 2009, LIX, 6 409

Z. Raszewski, D. Nowakowska T a b e l a I. Materiał badawczy i warunki badania Seria badawcza Materiał kompozytowy Rodzaj próbki 1 Saremco 5 próbek kompozytu wzmocnionych włóknem nieprzesączonym żywicą 5 próbek kompozytu wzmocnionych włóknem przesączonym żywicą umieszczonym na górze próbki 5 próbek kompozytu wzmocnionych włóknem przesączonym żywicą umieszczonych na dole próbki 5 próbek kompozytu niewzmocnionego włóknem 2 Charisma, Admira, Amalogen, Tetric Ceram, Valux, Saremco 3 Charisma, Admira, Amalogen, Tetric Ceram, Valux, Saremco 5 próbek każdego z materiałów niewzmocnionych włóknem przesączonym żywicą 5 próbek każdego materiałów wzmocnionych włóknem przesączonym żywicą 5 próbek każdego z materiałów niezmocnionych włóknem przesączonym żywicą 5 próbek każdego z materiałów wzmocnionych włóknem przesączonym żywicą Czas badania/przechowywanie próbek 24 godziny po spolimeryzowaniu/przechowywane w temperaturze pokojowej 24 godz. po spolimeryzowaniu/przechowywanie w temperaturze pokojowej 7 dni po spolimeryzowaniu /przechowywanie w wodzie o temp. 37ºC 5 próbek każdego z ocenianych materiałów kompozytowych niewzmacnionych i wzmacnionych włóknami przesączonymi żywicą umieszczonymi w dolnej części próbek, przechowywanych w warunkach pokojowych przez 24 godz. Trzecia seria obejmowała badania 2 zestawów po 5 próbek tych samych materiałów kompozytowych niewzmocnionych i wzmocnionych włóknem przesączonym, przechowywanych w łaźni wodnej LW 102 w temperaturze 37ºC. Razem wykonano 60 próbek do badań. Wszystkie próbki prasowano prasą hydrauliczną Zhermack (Włochy) pod ciśnieniem 2000 kg, aby uzyskać jednakową ich grubość i dobre wniknięcie kompozytu w strukturę włókna. Po około 3 minutach od nałożenia materiału kompozytowego utwardzano je lampą halogenową Cromalux (Coltene Francja) o mocy 700 mw. Obie strony każdej próbki naświetlano przez 40 sekund; całkowity czas utwardzenia jednej próbki wyniósł więc 80 sekund. Próbki polimeryzowano poprzez folię polietylenową, aby wyeliminować warstwę inhibicji tlenowej. Po utwardzeniu próbki wyjmowano za pomocą bolca metalowego w taki sposób, aby nie uszkodzić ich krawędzi, przechowywano w warunkach podanych w tabeli I, a następnie poddano testowi na złamanie. Badanie odporności na złamanie Test odporności na złamanie przeprowadzono w zrywarce typu INSTRON 4411 (Anglia), w rozstawie podpór 20 mm i prędkości przesuwu głowicy wynoszącym 5 mm/min (16). Test kończył moment złamania kompozytu w próbce. W przypadku próbek wzmocnionych bardzo często okazywało się, ze próbka nie rozpadała się na dwie części ze względu na spoinę z włókna aramidowego. Siłę łamiącą obliczano z poniższego wzoru: ơ f = 3F m I /2bh 2 F m maksymalna siła w momencie złamania próbki I odległość pomiędzy podporami 20 mm b szerokość próbki 2 mm. h grubość próbki 2 mm Wyniki Wyniki uzyskane w poszczególnych seriach przedstawiono na rycinach 2, 3 i 4. Badanie pierwszej serii próbek wykonanych z materiału Saremco (ryc. 2) wykazało, że najwyższe wartości wytrzy- 410 PROTETYKA STOMATOLOGICZNA, 2009, LIX, 6

Materiały złożone Ryc. 2. Wpływ położenia włókna aramidowego na odporność mechaniczną kompozytu. małości mechanicznej osiągnięto dla próbek tego materiału (297±7,4 MPa) wówczas, gdy włókno aramidowe było przesączone płynną żywicą i znajdowało się po przeciwległej stronie do kierunku działającej siły. Najniższe wartości odporności mechanicznej wykazano dla próbek z Saremco z włóknem nieprzesączonym (78±4,5 MPa), następnie dla Saremco bez dodatku włókien (142±4,8 MPa) i nieco wyższe dla próbek Saremco z włóknem przesączonym umieszczonym w górnej części próbek (148±6,6 MPa). Jak wynika z ryciny 3, po 24 godzinach suchego przechowywania od momentu polimeryzacji, próbki wszystkich zbadanych materiałów kompozytowych, w których w dolnej części umieszczono zmodyfikowane powierzchniowo włókno aramidowe, wykazały wzrost odporności mechanicznej na złamanie. Najmniejszą wartość wzmocnienia uzyskano dla materiału Admira (199,2±5,8 MPa) w stosunku do odporności materiału niewzmocnionego (133,3±6,1 MPa). Największe wartości wzmocnienia osiągnięto dla 3 kompozytów: materiału Valux (300,1±6,6 MPa), Amalogen (298,1±6,4 MPa) i Saremco (297,2±7,4 MPa), których odporność po wzmocnieniu była ponad dwukrotnie większa niż materiałów niewzmocnionych. Natomiast po 7 dniach przechowywania próbek w wodzie destylowanej o temperaturze 37ºC nastąpiło zmniejszenie wytrzymałości wszystkich rodzajów próbek materiałów kompozytowych zarówno niewzmocnionych, jak i wzmocnionych włóknem aramidowym. Rycina 4 wskazuje około 10-15% spadek wytrzymałości w stosunku do próbek przechowywanych w warunkach suchych. Ryc. 3. Odporność mechaniczna materiałów kompozytowych wzmacnianych włóknem aramidowym po 24 godzinach od momentu polimeryzacji. Ryc. 4. Odporność mechaniczna na złamanie materiałów kompozytowych wzmacnianych włóknem aramidowym po 7 dniach przechowywania w wodzie. Dyskusja Autorzy badający efekt wzmocnienia próbek kompozytowych włóknem szklanym zaobserwowali niższy stopień ich spolimeryzowania w stosunku do materiałów niewzmocnionych przy tym samym czasie naświetlania (19). Dlatego też, podczas przygotowywania próbek wzmocnionych włóknem aramidowym, zastosowano dłuższy czas fotopolimeryzacji niż czasy zalecane przez producentów, w celu całkowitego utwardzenia próbek i spolimeryzowania żywicy, która znajdowała się pomiędzy włóknami. Wprowadzenie równoległej wiązki włókien wykonanych z różnych materiałów wzmacnia materiał kompozytowy (1, 2, 6, 7, 8, 9, 12, 20, 21, 22). PROTETYKA STOMATOLOGICZNA, 2009, LIX, 6 411

Z. Raszewski, D. Nowakowska Liczne badania wskazują, że dodatek włókien węglowych, polietylenowych, szklanych czy aramidowych zwiększa odporność na zginanie nawet ośmiokrotnie przy zawartości około 8-12% włókien wewnątrz próbek (22, 23). Włókna węglowe spełniają swoją rolę, lecz ich czarny kolor w znaczący sposób wpływa na barwę całego materiału kompozytowego (4). W przypadku włókien polietylenowych, wykazujących największą odporność na rozerwanie, poważny problem stanowi odpowiednia aktywacja ich powierzchni za pomocą plazmy niskotemperaturowej. Zabieg ten tworzy na powierzchni polietylenu niewielką ilość grup karbonylowych, kwasowych czy eterowych, dzięki temu materiał ten może łączyć się z materiałami kompozytowymi (2, 7, 9, 10). Nie zawsze jednak jest to połączenie dość trwałe, co powoduje bardzo często odwarstwienie się materiału złożonego od włókna polietylenowego. W przypadku włókien szklanych, których wytrzymałość na rozciąganie jest większa wynosi od 300 do 400 MPa (2, 5, 7, 11, 12, 23), problem stanowi hydroliza silanów na powierzchni włókna, co osłabia połączenia pomiędzy kompozytem a włóknem (3, 5, 14, 16, 21). Podczas stosowania wszystkich typów włókien autorzy zwracają uwagę na dokładne ich przesączanie za pomocą monomerów lub specjalnych bondów (2, 7, 14, 22). Jeśli nie przestrzega się zalecenia o 5 minutowym okresie oddziaływania niespolimeryzowanego bondu lub żywicy metakrylowej na powierzchnię włókna, to włókno oddziela się od materiału złożonego i brak jest efektu wzmocnienia. Takie zjawisko wystąpiło też w przedstawionym badaniu. Należy zauważyć, że próbki takie są słabsze o około 10-15% od próbek materiału niewzmacnianego. Dodatek włókna nieprzesączonego stanowi wówczas jedynie dodatkowy wypełniacz niezwiązany z materiałem. Przesączenie włókien żywicą metakrylową zapewnia ich właściwe połączenie z materiałem kompozytowym. Jeśli włókna znajdują się po stronie działającej siły nie mogą się wydłużać i wówczas wyniki testu odporności na złamanie się zbliżone do wyników dla materiału niewzmocnionego włóknem. Dlatego też włókna wzmacniające muszą być umieszczone równolegle do działającej siły. O próbach modyfikacji powierzchni włókien poliaramidowych donoszą Park (24), Saygili (25) i Ryc. 5. Łamanie próbki: a) obszar strefy zgniatania łamanej próbki b) obszar strefy rozciągania łamanej próbki. Boczowska (26), którzy w tym celu stosowali kwas fosforowy. Amin natomiast silanizował powierzchnie wiązek włókien aramidowych (27), a Gajdus i wsp., modyfikowali tkaninę kevlarową różnymi silanami, za najskuteczniejszy uznając silan ureidowy (11, 12). Autorzy ci doszli jednak do wniosku, że połączenie poliaramidu z żywicami akrylowymi jest niewystarczające. Zastosowany w obecnym badaniu monomer Genomer 7151 posiada grupy kwasowe, co ułatwia jego reakcję z powierzchnią włókna aramidowego, oraz wiązania metakrylanowe, które łączą się z materiałem kompozytowym. Szczególnie istotnym zagadnieniem jest samo miejsce umieszczenia włókna w próbce, o czym donoszą liczni autorzy (6, 19, 20, 28). W przeprowadzonych badaniach własnych spostrzeżenie to zostało potwierdzone. Włókna, aby spełniać rolę wzmacniającą, muszą znajdować się po stronie przeciwnej w stosunku do siły działającej na próbkę (ryc. 5a i b). W takim przypadku podczas zginania próbki materiał znajdujący po stronie działającej siły ulega zgniataniu i wówczas włókna nie wzmacniają kompozytu, co jest zgodne z wynikami innych autorów (15, 19, 20). Dlatego podczas wykonywania uzupełnień protetycznych wzmacnianych za pomocą wiązki włókien równoległych zaleca się ułożenie jednej z wiązek po stronie przeciwległej do działającej siły, co pokazano na rycinie 6. Takie ułożenie włókien sugerują też inni badacze (23, 25). Odporność na złamanie materiałów kompozytowych wzmacnianych włóknami aramidowymi wzrasta ponad 100% (21, 25). Wartości te są jednak różne dla poszczególnych materiałów kompozytowych. Niskie wartości uzyskane dla materiału Admira, przy dość wysokiej odporności na złama- 412 PROTETYKA STOMATOLOGICZNA, 2009, LIX, 6

Materiały złożone W warunkach ograniczenia tego badania można sugerować, że żywice kompozytowe wzmocnione zmodyfikowanymi włóknami aramidowymi, ułożonymi równolegle i po przeciwległej stronie do działających sił, ze względu na ich podwyższoną odporność na złamanie, mogą znaleźć szersze zastosowanie w tymczasowej odbudowie zębów, zwłaszcza w odcinkach bocznych, szczególnie narażonych na duże obciążenia mechaniczne. Ryc. 6. Sugerowane umieszczenie wiązki włókien pomiędzy zębami filarowymi w celu wzmocnienia mostu. nie samego kompozytu, wskazują na niecałkowitą zgodność tego układu. Według danych producenta Admira należy do grupy ormocerów, czyli związków posiadających w swoim składzie łańcuch z atomami krzemu, co można znaleźć w ulotkach informacyjnych dotyczących tego preparatu. Być może istnieje różnica pomiędzy powinowactwem monomeru metakrylanowego z grupami karboksylowymi o właściwościach hydrofilnych z powierzchnią ormoceru. Dlatego też firma Voco nie zaleca zastępowania bondów materiałów ormocerowych systemami łączącym innych kompozytów. Po 7 dniach przechowywania w wodzie odporność na złamanie ocenianych materiałów kompozytowych wzmocnionych poliaramidem uległa zmniejszeniu o około 10-15%, jest to związane z sorpcją wody przez materiał, co powoduje jego lekkie uplastycznienie. Proces ten daje się zaobserwować dla wszystkich materiałów złożonych i jest zgodny z danymi podanymi w piśmiennictwie uzyskanymi w badaniach odporności na złamanie materiałów kompozytowych wzmacnianych różnego typu włóknami (2, 13, 17, 21). Niestety włókno aramidowe charakteryzuje się naturalnym żółtym kolorem, który wpływa na ogólne zabarwienie całego materiału kompozytowego (6, 7). Materiały w kolorze A-3,5 po wzmocnieniu kevlarem zmieniały kolor w kierunku palety barw B. Aby tego uniknąć należałoby zastanowić się nad zabarwieniem samego włókna, np. na kolor jasnego beżu, co polepszyłoby walory estetyczne rekonstrukcji stomatologicznych. Wnioski Piśmiennictwo 1. Goldberg A. J., Bustone C. J.: The use of continuous fiber reinforcement in dentistry. Dent. Mater. 1992, 8, 197-202. 2. Valittu P. K.: Experiences of the use of glass fibers with multiphase acrylic resins systems, In Vallittu PK, editor. The first symposium of fiber reinforced plastic in dentistry in the proceedings of the 22 nd annual EPA conference.1998. Paper II. 3. Murphy J.: Reinforced plastic handbook. 2 nd ed. Oxford: Elsevier Science Ltd; 1998, 254-298. 4. Segerstrőm S., Ruyter I.E.: Mechanical and physical properties of carbon graphite fiber reinforced polymer intended for implant supra structures. Dent. Mater., 2007, 23, 1150-1156. 5. Gutterrige D. L.: Reinforcement of poly(methyl methacrylate) with ultra high modulus polyethylene fiber. J. Dent., 1992, 20, 50-54. 6. Uzun G., Keyf F.: The effect of fiber reinforcement type and water storage on strength properties of a provisional fixed partial denture resin. J. Biomater. Appl., 2003,17, 4, 277-286. 7. Wagner L.: Zastosowanie włókien sztucznych w stomatologii, Bestom, Łódź, 2008, 5-9. 8. Paprocki M.: Włókna szklane i ich zastosowanie w stomatologii, WWW. bioinfo.mol.uj.edu.pl/articles/paprocki05. 9. Turoszowski C.: Mosty kompozytowe konstrukcji własnej w odbudowie przedtrzonowców metodą bezpośrednią. Mag. Stom., 2003, 6, 140, 10-16. 10. Bukowska D.: Włókna szklane w stomatologii estetycznej. Mag. Stom., 2000, 7-8, 108, 30-33. 11. Gajdus P., Hędzelek W., Joniak S.: Próby wykorzystania włókien aramidowych Kevlar w zbrojeniu polimerów akrylowych część I. Badania mechaniczne siły połączenia akrylowych kształtek z tkaniną Kevlar. Prot. Stom., 2003, 53, 4, 235-241. 12. Gajdus P., Hędzelek W., Joniak S.: Próby wykorzystania włókien aramidowych Kevlar w zbrojeniu polimerów akrylowych część II. Badanie wytrzymałości akrylowych płyt podniebiennych zbrojo- PROTETYKA STOMATOLOGICZNA, 2009, LIX, 6 413

Z. Raszewski, D. Nowakowska nych tkaniną Kevlar. Prot. Stom. 2003, 53, 5, 302- -306. 13. Guteridge D. L.: The effect of including ultra high modulus poly ethylene fiber on the impact strength of acrylic resins. Br. Dent. J., 1988, 164, 177-80. 14. Krenchel H.: Fiber reinforcement. Copenhagen: Akademisk Forlag, 1964, 11-38. 15. Vallittu P. K.: Flexural properties of acrylic resins polymers reinforced with unidirectional and woven glass fibers. J. Prosthet. Dent., 1999, 8, 318-326. 16. Gőkçe M., Eystein R.: Influence of thermal cycling on flexural properties of composites reinforced with unidirectional silica glass fibers. Dent. Mater., 2008, 24, 1050-1157. 17. Ulotki informacyjne firmy Rahn, Material Data Sheet Genomer 7151, dostępne na stronie www. rahn.com. 18. ISO standard 10 477 /2006 Dental filling materials. 19. Lassila L. V., Tezvergil A., Lahdenpera M., Alander P., Shinya A., Vallittu P. K.:Evaluation of some properties of two fiber-reinforced composite materials. Acta Odontol. Scand., 2005, 63, 196-204. 20. Deboer J., Vermilyea S. G., Brandy R. E.: The effect of carbon fiber orientation on the fatigue resistance and bending properties of two denture resins. J. Prosthet. Dent., 1984, 51, 119 121. 21. Butterworth C., Ellakwa A.E., Shortall A.: Fiberreinforced composites in restorative dentistry. Dent Update. 2003, 3, 6, 300-306. 22. Ellakwa A. E., Shortall A. C., Marquis P. M.: Influence of fiber type and wetting agent on the flexural properties of an indirect fiber reinforced composite. J. Prosthet. Dent., 2002 88, 5, 485-490. 23. Vallittu P. K., Lassila V. P., Lappalainen R.: Acrylic resin-fiber composite-part I: The effect of fiber concentration on fracture resistance. J. Prosthet Dent. 1994, 71, 6, 607-612. 24. Park S. J, Seo M. K., Ma T. J., Lee D. R.: Effect of chemical treatment of Kevlar fibers on mechanical interfacial properties of composites. J. Colloid Interface Sci., 2002, 1, 252, 1, 249-255. 25. Saygili G., Sahmali S. M., Demirel F.: The effect of placement of glass fibers and aramide fibers on the fracture resistance of provisional restorative materials. Oper. Dent., 2003, 28, 1, 80-85. 26. Boczkowska A., Kapuściński J., Lademann Z., Witemberg-Petrzyk D., Wojciechowski S.: Kompozyty, wyd. 2 zm, 2003, WPW, Warszawa 2003, 3-200. 27. Amin A. E.: The effect of poly-aramide fiber reinforcement on the transverse strength of a provisional crown and bridge resin. Egypt. Dent. J., 1995, 41, 3, 1299-1304. 28. Gőhring T. N., Gallo L., Lüthy H.: Effect of water storage, thermocycling, the incorporation and site of placement of glass fibers on flexural strength of veneering composite. Dent. Mater., 2005, 21, 761- -772. Zaakceptowano do druku: 10.IX.2009 r. Adres autorów: 50-425 Wrocław, ul. Krakowska 26, 02-981 Warszawa, ul. Augustówka 14 Zarząd Główny PTS 2009. 414 PROTETYKA STOMATOLOGICZNA, 2009, LIX, 6