Analiza prawdopodobieństwa przetrwania i niezawodności układu ząb-wypełnienie kompozytowe

• Autorzy: Pieniak D. , Niewczas A. M. , Niewczas A. , Bieniaś J.

Warianty tytułu

EN

Analysis of survival probability and reliability of the tooth-composite filling system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Ocenie niezawodności poddano układ biomechaniczny ząb-wypełnienie kompozytowe (kompozyt polimerowy z mikrowypełniaczem). Próbki zębów z wypełnieniami wykonanymi na powierzchni żującej zębów poddano obciążeniom mechanicznym symulującym warunki środowiska jamy ustnej. Badania przeprowadzono w laboratorium na symulatorze żucia. Miarą zużycia wypełnień była szczelina brzeżna, którą oceniano w przekroju podłużnym zęba wykorzystując mikroskop optyczny oraz na powierzchni żucia, wykorzystując skaningowy mikroskop elektronowy (SEM). Wyniki pomiarów uporządkowano w zależności od strefy pomiaru szczeliny oraz w zależności od liczby cykli zmęczeniowych. Obliczano parametry rozkładu statystycznego rozmiarów geometrycznych szczeliny brzeżnej wykorzystując testy Kolmogorova-Smirnova oraz Shapiro-Wilka. Do oceny różnic wykorzystano analizę wariancji ANOVA oraz test post hoc. Wyznaczono przebieg funkcji niezawodności przyjmując model Weibulla. Oceniono ryzyko uszkodzenia oraz prawdopodobieństwo przetrwania badanego układu.

EN

The bio-mechanical tooth-composite filling system (polymer composite with micro-filler) has been evaluated with respect to its reliability. The tooth specimens with prepared fillings on the tooth chewing surface were submitted to mechanical and thermal loads simulating natural conditions in the oral cavity. The research was carried out in the laboratory scale on the mastication simulator. A marginal fissure width was a measurement of the filling's wear, and it was investigated both in the longitudinal section with the use of optical microscope as well as on the chewing surface with the use of scanning electron microscope (SEM). The results of measurements were grouped according to the zone of the fissure measurement and to the number of fatigue tests performed. Statistical distribution parameters of geometrical size of the marginal fissure were calculated based on the Kolmogorov-Smirnov and Shapiro-Wilk tests. ANOVA variation analysis and post hoc test was used to assess the differences. The reliability function was determined with the use of Weibull model. The risk of damage and survival likelihood was evaluated introducing authors' criterion of the limit state of the tooth - filling system.

Słowa kluczowe

PL

niezawodność; kompozytowe wypełnienie stomatologiczne; symulator żucia; obciążenia mechaniczne

EN

reliability; laboratory tests; composite dental fillings

• Wydawca: Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne
• Czasopismo: Eksploatacja i Niezawodność
• Rocznik: 2011
• Tom: nr 2
• Strony: 25--34
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz.

Twórcy

autor

Pieniak D.

autor

Niewczas A. M.

autor

Niewczas A.

autor

Bieniaś J.

• Zakład Mechaniki Stosowanej Szkoła Główna Służby Pożarniczej, Warszawa Ul. J. Słowackiego 52/54, 01-629 Warsaw, Polska,

Bibliografia

• 1. Braga R R, Boaro L C C, Kuro T, Azevedo C L N, Singer J N. Influence of cavity dimensions and their derivatives (volume and ‘C’ factor) on shrinkage stress development and microleakage of composite restorations. Dental Materials 2006; 22: 818–823.
• 2. Calheiros C F, Sadek F T, Boaro L C C, Braga R R. Polymerization stress related to radiant exposure and its effect on microleakage of composite restorations. Journal of Dentistry 2007; 35: 946–952.
• 3. Drummond J L, Miescke K J. Weibull models for the statistical analysis of dental composite data: aged in physiologic media and cyclic fatigue. Dental Materials 1991; 3: 25–29.
• 4. Fleming G J P, Hal D P, Shortall A C C, Burke F J T. Cuspal movement and microleakage in premolar teeth restored with posterior filling materials of varying reported volumetric shrinkage values. Journal of Dentistry 2005; 33: 139–146.
• 5. Gale M S, Darvell B W. Thermal cycling procedures for laboratory testing of dental restorations. Journal of Dentistry 1999; 27: 89–99.
• 6. Hunicz J, Niewczas A, Kordos P, Pieniak D. Experimental test stand for analysis of composite dental fillings degradation, Eksploatacja i Niezawodnosc - Maintenance and Reliability 2007; 2: 37 – 43.
• 7. Kaplan E L, Meier P. Nonparametric estimation from incomplete observations. Journal American Statistic Association 1953; 53: 457-481.
• 8. Kendall M G, Buckland W R. Słownik terminów statystycznych. Warszawa: PWN, 1981.
• 9. Krupiński, J. and M. Żarow, K. Gończowsk, M. Dyląg. Laboratory evaluation of marginal seal of conventional and modified restorations. Stomatologia Współczesna 1999; 6: 51 – 56.
• 10. Mehl C, Scheibnerb S, Ludwig K, Kern M. Wear of composite resin veneering materials and enamel in a chewing simulator. Dental Materials 2007; 23: 1382–1389.
• 11. Migdalski J. Inżynieria niezawodności. Poradnik. Warszawa: ATR and ZETOM, 1992.
• 12. Mystkowska J. Dąbrowski J R. Tribological characteristics of the kinematics couple: tooth-composite material for permanent dental filling. Eksploatacja i Niezawodnosc - Maintenance and Reliability 2010; 3(47): 4-9.
• 13. Nikaido T. Kunzelmann K H, Chen H, Ogata M, Harada N, Yamaguchi S, Cox CF, 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.
• 14. Piemjai M. Watanabe A, Iwasaki Y, Nakabayashi N. Effect of remaining demineralised dentine on dental microleakage accessed by a dye penetration: how to inhibit microleakage? Journal of Dentistry 2004; 32: 495–501.
• 15. Pieniak D. Wpływ degradacji powierzchni kompozytów polimerowych obciążonych cyklicznie na trwałość systemu mechanicznego, Rozprawa doktorska, Lublin 2010.
• 16. Rosin M. Urban A D, Gartner C, Bernhardt O, Spleith C, Meyer G. Polymerization shrinkage-strain and microleakage in dentin– border cavites of chemical and light-cured restorative materials. Dental Materials 2002; 18: 521–528.
• 17. Salles C, Tarrega A, Mielle P, Maratray J, Gorria P, Liaboeuf J, Liodenot J J. Development of a chewing simulator for food breakdown and the analysis of in vitro flavor compound release in a mouth environment. Journal of Food Engineering 2007; 82: 189–198.
• 18. Stappert C F J, Chitmongkolsuk S, Nelson R, Silva F A, Atte W, Strub J R. Effect of mouth-motion fatigue and thermal cycling on the marginal accuracy of partial coverage restorations made of various dental materials. Dental Materials 2008; 24: 1248–1257.
• 19. Steiner M, Mitsias M E, Ludwig K, Kern M. In vitro evaluation of a mechanical testing chewing simulator. Dental materials 2009; 25: 494–499.
• 20. Ważyńska – Fiok K. Jaźwiński J. Niezawodność systemów technicznych. Warszawa: PWN, 1992.
• 21. Wilder Jr A D, Swift E J, May Jr. K N, Thompson J Y, McDougal R A. Effect of finishing technique on the microleakage and surface texture of resin-modified glassionomer restorative materials. Journal of Dentistry 2000; 28: 367–373.