Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

1 Composites Theory and Practice

1 2015

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Endodontic instruments made of fibre-reinforced polymer composites : preliminary FEM and experimental investigations

Modler N., Hufenbach W. A., Gäbler S., Gottwald R., Schubert F., Dannemann M.

Composites Theory and Practice

2015

R. 15, nr 2

95--100

Conventional needle-shaped instrument tips under ultrasonic excitation for root canal treatment made of nickel titanium (NiTi) alloys achieve a high cleaning performance, especially when inducing the cavitation phenomenon. Nevertheless, their tendency to spontaneous material failure is disadvantageous. Monolithic polymers, e.g. polyamide (PA) significantly reduce this risk, however, instrument tips made of this material are characterised by low cleaning performance. Fibre-reinforced polymers (FRP) exhibit the possibility to bear dynamic loads at higher life cycles than conventional metallic materials. The use of endless fibre-reinforced polymers allows the realisation of instrument tips offering good damage tolerance and cost-efficiency as well as a high cleaning performance. This paper focusses on preliminary numerical and experimental investigations necessary to prove the suitability of fibre-reinforced materials for endodontic instrument tips. The numerical investigations conducted using a standard FE-Method contain simulations of the eigenfrequencies. The accompanying experiments were done for optical detection of the cavitation effects induced by conventional and fibre-reinforced instrument tips. The calculations and tests of the novel instruments made of PA6 reinforced with carbon fibres (CF-PA6) demonstrate a significantly higher cleaning efficiency and a clear failure tolerant structural behaviour compared to conventional polymer and nickel titanium instruments. The investigations show a large number of influencing factors on the operation of fibre-reinforced instruments under ultrasonic excitation. In this context, further tests have to be done to qualify a potential clinical relevance.

Konwencjonalne igłowe końcówki do leczenia kanałowego wzbudzane ultradźwiękami wykonane ze stopów niklu i tytanu osiągają wysoką wydajność czyszczenia, szczególnie poprzez wykorzystanie zjawiska kawitacji. Niekorzysta jest ich skłonność do samoistnego uszkadzania materiału. Polimery monolityczne, jak np. poliamid, znacząco zmiejszają to ryzyko, jednak narzędzia wykonane z tego materiału charakteryzują się niską wydajnością samoczyszczenia. Kompozyty włókniste umożliwiają przenoszenie obciążeń dynamicznych i osiąganie wyższej liczby ich cykli niż w przypadku typowych stopów metali. Zastosowanie kompozytów polimerowych wzmacnianych włóknami ciągłymi umożliwia ekonomiczną realizacje końcówek narzędzi o dobrej tolerancji na uszkodzenia oraz dużej skuteczności czyszczenia. Artykuł skupia się na wstępnych badaniach numerycznych i eksperymentalnych koniecznych do ustalenia przydatności komozytów włóknistych do endodontycznych końcówek narzędzi. Badania numeryczne wykonane przy użyciu typowych metod elementów skończonych zawierają symulacje częstotliwości własnych. Towarzyszące badania eksperymentalne zostały wykonane w celu optycznej detekcji zjawiska kawitacji wywołanego zarówno przez konwencjonalne, jak i wzmacniane włóknami końcówki narzędzia. Obliczenia i testy końcówek nowego typu narzędzi wykonanych z poliamidu 6 wzmacnianego włóknami węglowymi (CF-PA6) wykazują wyraźnie wyższą wydajność czyszczenia oraz odporność na uszkodzenia od typowych końcówek z tworzyw sztucznych i stopów niklu i tytanu. Badania wykazały znaczną liczbę czynników wpływających na działanie końcówek wykonanych z kompozytów włóknistych wzbudzanymi ultradźwiękami. W tym kontekście wymagane są dalsze badania w celu potwierdzenia ich przydatności klinicznej.