Badania biomateriałów metalowych do komputerowego wspomagania projektowania i wytwarzania stałych konstrukcji protetycznych

• Autorzy: Ryniewicz A. , Bojko Ł. , Ryniewicz W. , Pałka P.

Warianty tytułu

EN

Tests metallic biomaterials for computer-aided design and manufacturing of fixed prosthetic restorations

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Laserowe spiekanie proszków metali (DMLS) jest nową technologią otrzymywania konstrukcji w procedurze CAD/CAM. Celem opracowania były identyfikacja strukturalna i wyznaczenie parametrów wytrzymałościowych tytanu oraz stopów tytanu przeznaczonych na podbudowy stałych uzupełnień protetycznych otrzymywanych przy komputerowym wspomaganiu projektowania i wytwarzania. Materiałem badań były próbki z czystego technicznie tytanu – gatunek 1  do wytworzenia konstrukcji w technologii obróbki frezowaniem oraz próbki Ti6Al4V z technologii laserowego, przyrostowego spiekania proszków. Wykonano badania mikrostrukturalne i mikromechaniczne. Na ich podstawie stwierdzono, że w aspekcie wytrzymałościowym DMLS jest technologią preferowaną do wykonawstwa stałych konstrukcji nośnych dla protetyki stomatologicznej i może stanowić alternatywę dla systemu CAD/CAM z obróbką ubytkową.

EN

A direct metal laser sintering method (DMLS) is a new technology used for getting structures by the CAD/CAM procedures. The aim of the elaboration was a question of structural identification and setting strength parameters of titanium (Ticp) and its alloy (Ti6Al4V) which are used to serve as base for those permanent prosthetic supplements which are later manufactured with the employment of CAD/CAM systems. The research work was performed on Ticp samples – those which were intended for manufacture of structures by decrement milling working, and Ti6Al4V samples that comes from laser increment sintering of powder. According to the results obtained, the following conclusion has been derived: when strength aspect is discussed, the DMLS method is a preferred one for manufacturing of load structures in dentistry and may be an alternate way for the CAD/CAM system used in decrement processing.

Słowa kluczowe

PL

DMLS; mikrostruktura; mikrotwardość; moduł Younga; protetyka stomatologiczna; CAD/CAM; tytan; stop tytanu

EN

direct metal laser sintering (DMLS); microstructure; microhardness; Young's modulus; dental prosthetics; CAD/CAM; titanium; titanium alloy

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Transport / Politechnika Śląska
• Rocznik: 2014
• Tom: z. 82
• Strony: 225--234
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz.

Twórcy

autor

Ryniewicz A.

• Faculty of Mechanical Engineering and Robotics, AGH The University of Science and Technology, Kraków, Poland

autor

Bojko Ł.

• Faculty of Mechanical Engineering and Robotics, AGH The University of Science and Technology, Kraków, Poland

autor

Ryniewicz W.

• Faculty of Medicine, Jagiellonian University Medical College, Kraków, Poland

autor

Pałka P.

• Faculty of Non-Ferrous Metals, AGH The University of Science and Technology, Kraków, Poland

Bibliografia

• 1. Będziński R.: Experimental and numerical methods in biomechanics. ,,Biocybernetics & Biomedical Engineering”, Vol. 27, No. 1/2, 2007, p. 275-292.
• 2. Ciocca L., Fantini M., de Crescenzio F., Corinaldesi G., Scotti R.: Direct metal laser sintering (DMLS) of a customized titanium mesh for prosthetically guided bone regeneration of atrophic maxillary arches. ,,Medical & Biological Engineering & Computing”, No. 49(11), 2011, p. 1347-52.
• 3. Gładkowska M., Montefka P., Okoński P.: Comparison of CAD/CAM systems used in modern prosthodontics. ,,Protetyka Stomatologiczna”, t. LVIII, nr 2, 2008, s. 105-113.
• 4. Grzesik W., Małecka J.: Obróbka ubytkowa tytanu i stopów Ti-Al na osnowie faz międzykrystalicznych. ,,Stal, Metale & Nowe Technologie”, nr 9-10, 2011, s. 136-142.
• 5. Iseri U., Ozkurt Z., Kazazoglu E.: Shear bond strengths of veneering porcelain to cast, machined and laser-sintered titanium. ,,Dental Materials Journal”, No. 30(3), 2011, p. 274-80.
• 6. Majewski S.W.: Nowe technologie wytwarzania stałych uzupełnień zębowych: galwanoforming, technologia CAD/CAM, obróbka tytanu i współczesne systemy ceramiczne. ,,Protetyka Stomatologiczna”, t. LVII, nr 2, 2007, s. 124-131.
• 7. Majewski S.W.: Rekonstrukcja zębów uzupełnieniami stałymi. Wydawnictwo Fundacji rozwoju Protetyki, Kraków 2005.
• 8. Mangano C., Piattelli A., Raspanti M., Mangano F., Cassoni A., Iezzi G., Shibli JA.: Scanning electron microscopy (SEM) and X-ray dispersive spectrometry evaluation of direct laser metal sintering surface and human bone interface: a case series. ,,Lasers in Medical Science.”, No. 26(1), 2011, p. 133-138.
• 9. Norma PN-EN ISO 6507-1:2007: Metale  Pomiar twardości sposobem Vickersa – Część 1: Metoda badań.
• 10. Özcan M., Hämmerle C.H.: Titanium as a Reconstruction and Implant Material in Dentistry: Advantages and Pitfalls. ,,Materials”, No. 5, 2012, p. 1528-1545.
• 11. Rozmus M.: Mechaniczne wytwarzanie stopów na osnowie faz międzykrystalicznych z układu Ti-Al-Nb i ich charakterystyka. Kraków 2006.
• 12. Vrancken B., Thijs L., Kruth J.P. and Van Humbeeck J.: Heat treatment of Ti6Al4V produced by Selective Laser Melting: Microstructure and mechanical properties. ,,Journal of Alloys and Compounds’’, No. 541, 2012, p. 177-185.
• 13. Rafi H.K., Karthik N.V., Gong H., Starr T.L. and Stucker B.E.: Microstructures and Mechanical Properties of Ti6Al4V Parts Fabricated by Selective Laser Melting and Electron Beam Melting. ,,Journal of Materials Engineering and Performance’’, 2013, p. 1-12.
• 14. Ryniewicz A., Bojko Ł., Ryniewicz W.: Selected Mechanical Properties of Titanium in Dental Implantology Reconstruction Procedure. ,,Engineering of Biomaterials”, No. 112, 2012, p. 48-53.
• 15. Ryniewicz A.M., Ryniewicz W.: Badania wytrzymałościowe i tribologiczne tytanu przeznaczonego do wykonawstwa stałych uzupełnień protetycznych. ,,Implantoprotetyka”, tom IX, nr I(30), 2008, s. 42-47.
• 16. Ryniewicz A.M., Ryniewicz W.: The Estimation of Selected Properties of Titanium to Performance of Prosthetic Restorations in CAD/CAM. ,,Polish Journal of Enviromental Studies”, Vol. 16, No. 6C, 2007, p. 348-353.