Prognozowanie degradacji czynnościowej systemów biomechanicznych na przykładzie układu ząb - wypełnienie kompozytowe

• Autorzy: Niewczas A. , Pieniak D. , Bachanek T. , Surowska B. , Bieniaś J. , Pałka K.

Warianty tytułu

EN

Prognosing of functional degradation of bio-mechanical systems exemplified by the tooth-composite filling system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Opisana w niniejszym artykule metoda badań trwałości wypełnień stomatologicznych oparta jest na założeniu, że miarą degradacji systemu wypełnienie - tkanka zęba jest wielkość szczeliny brzeżnej. Szczelina brzeżna powstaje na powierzchni granicznej wypełnienia na skutek skurczu polimeryzacyjnego, a następnie w trakcie fizjologicznego procesu żucia powiększa się na skutek, między innymi, obciążeń mechanicznych i termicznych. Konsekwencją powstawania szczeliny brzeżnej jest zjawisko mikroprzecieku. Mikroprzeciek bakteryjny polega na penetracji mikroorganizmów i ich proliferacji w objętości pomiędzy wypełnieniem a ścianą ubytku. Wynikiem tego zjawiska jest próchnica wtórna wzdłuż granicy wypełnienia. W badaniach wykorzystano zęby ludzkie usunięte z powodów ortodontycznych i chirurgicznych. W zębach przeznaczonych do badań wypreparowano modelowe ubytki oraz założono wypełnienia z kompozytu mikrohybrydowego. Tak przygotowane próbki zębów poddano obciążeniom mechanicznym i termicznym symulującym warunki fizjologiczne na specjalnie opracowanym stanowisku badawczym. Po wykonaniu testu obciążeniowego przeprowadzono pomiary parametrów szczeliny brzeżnej wykorzystując mikroskop optyczny oraz skaningowy mikroskop elektronowy (SEM). Wyniki pomiarów poddano analizie statystycznej a następnie dokonano oceny przewidywanej trwałości układu ząb-wypełnienie. Badania wykazały, że możliwa jest przyśpieszona ocena procesu degradacji wypełnień stomatologicznych w warunkach in vitro. Opracowana metoda może mieć praktyczne zastosowanie, między innymi, w testowaniu nowych materiałów stomatologicznych.

EN

The method of resistance testing of dental materials described in this article is based on the principle that the measurement of the degradation of the filling - tooth tissue system is the size of a marginal fissure. The marginal fissure forms on the bordering surface of the filling as a result of polymer spasm and consequently it expands in the course of physiological process of chewing due to, among others, mechanical and thermal loads. The consequence of marginal fissure formation is the phenomenon of a micro-leak. The bacterial micro-leak deals with the penetration of micro-organisms and their proliferation in volume between the filling and the wall of a defect. This results in secondary caries along the filling border. Human teeth extracted due to orthodontic and surgical reasons were used in the tests. Model defects were prepared in the teeth designated to the tests and micro-hybrid fillings were applied. The specimens prepared in this way were next submitted to mechanical and thermal loads simulating physiological conditions performed on the specially prepared research post. After the performance of the load test, the measurements of the marginal fissure were taken with the use of optical and scanning electron microscope ( SEM ). The results of the measurements were statistically analyzed and the assessment of expected resistance of the tooth-filling system was made. The tests have revealed that it is possible to make the accelerated assessment of the degradation process of dental fillings is possible in in vitro conditions.

Słowa kluczowe

PL

kompozytowe wypełnienia stomatologiczne; nieszczelność brzeżna; badania przyspieszone

EN

composite dental fillings; marginal untightness; accelerated tests

• Wydawca: Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne
• Czasopismo: Eksploatacja i Niezawodność
• Rocznik: 2010
• Tom: nr 1
• Strony: 23--34
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz.

Twórcy

autor

Niewczas A.

autor

Pieniak D.

autor

Bachanek T.

autor

Surowska B.

autor

Bieniaś J.

autor

Pałka K.

• Uniwersytet Medyczny w Lublinie Katedra i Zakład Stomatologii Zachowawczej ul. Karmelicka 7, 20-081 Lublin,

Bibliografia

• 1. Borkowski K, 1. Kotousov A, Kahler B. Effect of material properties of composite restoration on the strength of the restoration – dentine interface due to polymerization shrinkage, thermal and occlusal loading. Medical Engineering & Physics 2007; 29: 671 – 676.
• 2. Davidson C L, Davidson - Kaban S S. Handling of mechanical stresses in composite restorations. Dent Update 1998; 25: 274–279.
• 3. Davidson C L, Feilzer A J. Polymerization shrinkage and polymerization shrinkage stress in polymer-based restoratives. Journal of Dentistry 1997; 25: 435–440
• 4. Dietschi D, Monasevic M, Krejci I, Davidson C. Marginal and internal adaptation of class II restoration after immediate or delayed composite placement. Journal of Dentistry 2002; 30: 259-269.
• 5. Gale M S, Darvell B W. Thermal cycling procedures for laboratory testing of dental restoration. Journal of Dentistry 1999; 27: 89 – 99.
• 6. Hunicz J, Niewczas A, Kordos P, Pieniak D. Experimental test stand for analisis of composite dental fillings degradation. Eksploatacja i Niezawodnosc - Maintenance and Realiability 2007; 2: 37 – 43.
• 7. Kendall M G, Buckland W R. Słownik terminów statystycznych. Warszawa: PWN, 1986.
• 8. Krupiński J, Żarow M, Gończowski K, Dyląg M. Laboratory evaluation of marginal seal of conventional and modified restorations. Stomatologia Współczesna 1999; 6: 51 – 56.
• 9. Migdalski J (red.). Inżynieria niezawodności. Poradnik. Warszawa: ATR and ZETOM, 1992.
• 10. Niewczas A, Bachanek T. The evaluation of marginal untightness between the composite filling, enamel and dentine in the conditions of mechanical loads simulating the cycle of mastication. Polish Journal of Environ. Stud. 2007; 16: 364-367.
• 11. Nikaido T, Kunzelmann K H, Chen H, Ogata M, Harada N, Yamaguchi S, Cox C F, Hickel R, Tagami J. Evaluation of thermal cycling and mechanical loading on bond strength a self – etching primer system to dentin. Dental Materials 2002; 18: 269 –275.
• 12. Pihut M. Czynniki wpływające na siły zgryzowe generowane w układzie somatognatycznym. Poradnik Stomat. 2003; 3: 20-23.
• 13. StatSoft. Elektroniczny Podręcznik Statystyki PL. WEB: http://www.statsoft.pl/textbook/stathome.html 2006 Kraków: 2006.
• 14. Szenowski H, Kupka T, Twardawa H, Skaba D. Analiza szczelności brzeżnej materiałów do wypełnień stałych zewnętrznych. Stomatologia Zachowawcza 1997; 2: 15 – 19.
• 15. Qingshan L, Jepsen S, Albers H K, Eberharda J. Flowable materials as an intermediate layer could improve the marginal and internal adaptation of composite restorations in Class-V-cavities. Dental Materials 2006; 22: 250–257.
• 16. Volk W. Statystyka stosowana dla inżynierów. Warszawa: WNT, 1973.