Evaluation of wear degree of rotational instruments with diamond coat

• Autorzy: Gwoździk M. , Bałaga Z. , Wróbel D. , Nitkiewicz Z.

Warianty tytułu

PL

Ocena stopnia wyeksploatowania instrumentarium rotacyjnego z nasypem diamentowym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the results of studies on the degree of wear of commercial dental burs with a diamond coat of the same diamond grain size. The assessment comprised burs designed for palatal development and also burs intended to prepare tooth tissues by grinding. Observations of worn bur surfaces were performed after long-term use in a dental surgery. An Olympus SZ61 stereoscopic microscope and also a JEOL JSM-6610LV scanning electron microscope working with an Oxford EDS electron microprobe X-ray analyser were used for metallographic examinations. It was found that the studied dental instruments become damaged both during their use and during sterilization. The obtained results of the examinations showed that mainly the palatal bur, used to treat teeth on the palate side, was corroded. The working parts of the palatal burs were degraded through abrasion (edge rounding) and crumbling away of the diamond phase as well as by the occurrence of microcracks in the composite matrix, whereas the flame bur designed to prepare tooth tissues (flame-shaped bur with a safe end - the tip without a diamond coat), were degraded through bits of the diamond phase crumbling away, through microcrack formation between this phase and the matrix, and also by crumbling away of the matrix, as well as the flame bur designed to prepare tooth tissues (flame-shaped diamond bur) through the diamond phase breaking off.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań stopnia zużycia komercyjnych wierteł stomatologicznych z nasypem diamentowym o tej samej ziarnistości diamentu. Ocenie poddano wiertło przeznaczone do opracowywania zębów od strony podniebienia, a także wiertła przeznaczone do przygotowania tkanek zęba poprzez szlifowanie. Badania wykonano z zastosowaniem stereoskopowego mikroskopu SZ61 firmy Olympus oraz skaningowego mikroskopu elektronowego JEOL JSM-6610LV współpracującego z przystawką EDS. Obserwacje powierzchni zużytych wierteł przeprowadzono po długotrwałej eksploatacji w gabinecie stomatologicznym. Stwierdzono, że badane narzędzia stomatologiczne ulegają zniszczeniu zarówno w procesie ich użytkowania, jak i podczas sterylizacji. Uzyskane wyniki badań wykazały, że procesowi korozji uległo głównie wiertło podniebienne służące do opracowywania zębów od strony podniebienia. Zdegradowanie części roboczej wiertła podniebiennego odbywało się poprzez wycieranie (zaokrąglanie krawędzi) oraz wykruszanie fazy diamentowej, a także poprzez występowanie mikropęknięć w osnowie kompozytu wiertła płomykowego przeznaczonego do przygotowywania tkanek zęba (wiertło w kształcie płomyka z bezpieczną końcówką - szpic bez nasypu diamentowego), poprzez wykruszanie kawałków fazy diamentowej poprzez wytworzenie szczeliny pomiędzy tą fazą a osnową, a także poprzez samo wykruszanie się osnowy oraz wiertła płomykowego przeznaczonego do przygotowywania tkanek zęba (wiertło diamentowe w kształcie płomyka) poprzez odłamywanie się fazy diamentowej.

Słowa kluczowe

EN

dental burs; diamond coat; LM; SEM; EDS

PL

wiertła stomatologiczne; nasyp diamentowy; LM; SEM; EDS

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Materiałów Kompozytowych
• Czasopismo: Composites Theory and Practice
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 17, nr 4
• Strony: 216--220
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Gwoździk M.

• Czestochowa University of Technology, Institute of Material Engineering, al. Armii Krajowej 19, 42-200 Czestochowa, Poland

autor

Bałaga Z.

• Czestochowa University of Technology, Institute of Material Engineering, al. Armii Krajowej 19, 42-200 Czestochowa, Poland

autor

Wróbel D.

• Dentist, ul. Lenartowicza 4, 42-207 Czestochowa, Poland

autor

Nitkiewicz Z.

• Czestochowa University of Technology, Institute of Material Engineering, al. Armii Krajowej 19, 42-200 Czestochowa, Poland

Bibliografia

• [1] Gwoździk M., Nitkiewicz Z., Basiaga M., Bałaga Z., Evaluation of the degree of wear of rotational instruments used in dentistry, Inżynieria Materiałowa 2014, 198(2), 139-142.
• [2] Gwoździk M., Nitkiewicz Z., Stradomski Z., Basiaga M., Wear resistance of dental burs with a diamond coating, Inżynieria Materiałowa 2014, 198(2), 143-146.
• [3] Biel-Gołaska M., Kalemba I., Odporność na zużycie oraz biozgodność narzędzi stomatologicznych ulepszanych różnymi powłokami, Prace Instytutu Odlewnictwa 2008, 1, Tom XLVIII, 29-38.
• [4] Gwoździk M., Wear of working part of surgical drills, Technical Transactions, Mechanics 2016, 3-M, 99-104. DOI: 10.4467/2353737XCT.16.127.5738.
• [5] Gwoździk M., Nitkiewicz Z., Wear resistance of steel designed for surgical instruments after heat and surface treatments, Archives of Metallurgy and Materials 2009, 54, 1, 241-246.
• [6] Gwoździk M., Nitkiewicz Z., Topography of X39Cr13 steel surface after heat and surface treatment, Optica Applicata 2009, XXXIX, 4, 853-857.
• [7] Dudek A., Wrońska A., Adamczyk L., Surface remelting of 316 L+434 L sintered steel: microstructure and corrosion resistance, Journal of Solid State Electrochemistry 2014, 18 (11), 2973-2981.
• [8] Dudek A., Włodarczyk R., Structure and properties of bioceramics layers used for implant coatings, Mechatronics Systems and Materials: Materials Production Technologies. Solid State Phenomena 2010, 165, pp. 31.
• [9] Na Ge, Jingjing Xu, Fuling Li, Bangzhu Peng, Siyi Pan, Immobilization of inactivated microbial cells on magnetic Fe3O4@CTS nanoparticles for constructing a new biosorbent for removal of patulin in fruit juice, Food Control 2017, 82, 83-90.
• [10] Szafarska M., Iwaszko J., Laser remelting treatment of plasma-sprayed Cr2O3 oxide coatings, Archives of Metallurgy and Materials 2012, 57(1), 215-221.
• [11] Kulesza S., Bramowicz M., A comparative study of correlation methods for determination of fractal parameters in surface characterization, Applied Surface Science 2014, 293, 196-201.
• [12] Talu S., Bramowicz M., Kulesza S., Dalouji V., Ilkhani M., Ghaderi A., Solaymani S., Influence of annealing process on surface micromorphology of carbon-nickel composite thin films, Optical and Quantum Electronics 2017, 49, 6, 204, DOI: 10.1007/s11082-017-1040-5.
• [13] Labisz K., Tański T., Kremzer M., Janicki D., Effect of laser alloying on heat-treated light alloys, International Journal of Materials Research 2017, 108, 2, 126-132.
• [14] Konieczny J., Labisz K., Polok-Rubiniec M., Włodarczyk-Figiel A., Influence of aluminium alloy anodizing and casting methods on structure and functional properties, Archives of Metallurgy and Materials 2016, 61, 3, 991-995.
• [15] Jin-Hyuk B., Jaeyoung Y., Sungtae K., June-Sung S., Keun-Woo L., Changes in the cutting efficiency of different types of dental diamond rotary instrument with repeated cuts and disinfection, The Journal of Prosthetic Dentistry 2014, 111(1), 64-70.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).