Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Physicochemical properties of the surface of light-cured dental composites after their modification with liquid rubber

Pałka Krzysztof

Engineering of Biomaterials

|

2021

|

Vol. 24, no. 163

54

2

Wpływ warunków fotopolimeryzacji na wybrane właściwości mechaniczne kompozytów stomatologicznych

Nowacka Agnieszka, Klepka Tomasz

Polimery

|

2019

|

T. 64, nr 4

272--281

PL

Badano wpływ warunków fotopolimeryzacji na wybrane właściwości mechaniczne kompozytów stomatologicznych na bazie żywicy dimetakrylanowej, o zawartości fazy nieorganicznej 22–65 % mas. Stosowano naświetlanie ciągłe i przerywane z jednorodnym i zmiennym natężeniem światła. Stwierdzono, że twardość wyznaczona metodą Shore’a oraz wartość maksymalnej siły ścinającej, a także przyczepność kompozytu do podłoża metalowego ściśle zależą od natężenia i czasu naświetlania. Z wykorzystaniem stanowiska pin-on-disc wyznaczono wartości współczynnika tarcia oraz zużycia trybologicznego badanych kompozytów stomatologicznych. Największą twardość Shore’a wykazywały kompozyty naświetlane metodą SOFT-START, a najmniejszą – naświetlane metodą ciągłą jednorodną. Największe wartości siły były generowane podczas odrywania od podłoża kompozytu naświetlanego metodą PULSE DELAY.

EN

The paper presents the results of an investigation of the effect of photopolymerization conditions on the selected mechanical properties of dental composites based on dimethacrylate resin with an inorganic phase content ranging from 22 wt % to 65 wt %. The continuous and intermittent lighting was used with uniform and variable light intensity. It was found that the Shore hardness, maximum shear force value and adhesion of the composite to the metal substrate are strongly dependent on the radiation intensity and exposure time. The tribological properties (friction coefficient and wear resistance) of dental composites were also determined using a pin-on-disc station. The highest values of Shore A hardness were measured for the composites exposed to light using SOFT-START mode, while the lowest hardness value was observed for the composite irradiated in uniform continuous mode. It was found that the highest force values were generated when the composite was exposed to light in the PULSE DELAY mode.

3

Wpływ odległości źródła napromieniania na właściwości fotoutwardzalnych wypełnień stomatologicznych

Świderska Jolanta, Świderski Waldemar, Antosik Adrian

Polimery

|

2019

|

T. 64, Nr 7-8

509--513

PL

Zbadano wpływ odległości źródła światła lampy LED od powierzchni próbki oraz czasu naświetlania na właściwości mechaniczne utwardzonych komercyjnych kompozytów stomatologicznych. Określono ich właściwości mechaniczne, takie jak: wytrzymałość na ściskanie, moduł Younga oraz odkształcenie przy ściskaniu. Każdorazowo po badaniach wytrzymałościowych okiem nieuzbrojonym oceniano wygląd uszkodzeń próbki kompozytu. Stwierdzono, że zwiększenie odległości źródła światła lampy LED od powierzchni kompozytu wydłuża czas jego utwardzania, co prowadzi do pogorszenia wytrzymałości na ściskanie, a w konsekwencji do zmniejszenia trwałości wypełnienia.

EN

Effects of radiation source (LED lamp) distance from the sample surface and exposure time on the mechanical properties of the cured commercial dental composites were examined. The basic properties of the hardened composites were determined, such as compressive strength, Young’s modulus, and compression strain. After each strength test, the appearance of composite damages was assessed by naked eye. By increasing the distance of the source of radiation from the composite surface, the curing time of the composite was extended, resulting in a deterioration of compressive strength and, consequently, reducing the durability of dental filling.

4

Modyfikacja światłoutwardzalnego kompozytu stomatologicznego wybranymi poliedrycznymi oligomerycznymi silseskwioksanami

Bociong K., Krasowski M., Szczesio A., Anyszka R., Kalicka K., Sokołowski J.

Polimery

|

2018

|

T. 63, nr 7-8

515--523

PL

Komercyjny światłoutwardzalny kompozyt stomatologiczny GrandioSO Flow poddano modyfikacji za pomocą wybranych poliedrycznych oligomerycznych silseskwioksanów zawierających grupy metakrylowe (M-POSS) lub akrylowe (A-POSS). Fotopolimeryzację z wykorzystaniemdiodowej lampy o mocy rzeczywistej 1400 mW/cm2 prowadzono przez 60 s w sposób ciągły z jednej strony próbki. Naprężenia generowane w wypełnieniu obliczano na podstawie wzorów teorii sprężystości. Oceniano również efektywność polimeryzacji i właściwości mechaniczne spolimeryzowanych kompozytów, m.in. średnicową wytrzymałość na rozciąganie, wytrzymałość na trójpunktowe zginanie oraz mikrotwardość metodą Vickersa. Stwierdzono, że najmniejsze naprężenia skurczowe, wynoszące ~9 MPa, generuje kompozyt zmodyfikowany dodatkiem do osnowy 2% mas. M-POSS lub 5% mas. A-POSS. Modyfikacja prowadzi także do niewielkiego zmniejszenia twardości oraz wytrzymałości na trójpunktowe zginanie, z zachowaniem właściwej dla materiału niemodyfikowanego wartośc iDTS (DTS – diametral tensile strength) w wypadku materiału zawierającego 2% mas. M-POSS. Dodatek do żywicznej osnowy 5% mas. A-POSS wpływa na pogorszenie wszystkich właściwości wytrzymałościowych, wciąż jednak pozostają one na poziomie zadowalającym i porównywalnym do właściwości dostępnych na rynku materiałów typu flow.

EN

The commercial light-curable dental composite Grandio SOFlow was subjected to modification with selected polyhedral oligomeric silsesquioxanes containing methacrylic (M-POSS) or acrylic (A-POSS) groups. Photopolymerization was carried out using LED lamp with a real power of 1400 mW/cm2 continuously for 60 s on one side of the sample.The stress generated by the filling was calculated on the basis of the elasticity theory. The polymerization efficiency and mechanical properties of polymerized composites were also evaluated, including diametral tensile strength (DTS), three-point bending strength and Vickers microhardness. It was found, that the lowest shrinkage stress of ~ 9 MPa was generated by the composite modified with 2 wt % M-POSS or 5 wt % A-POSS. The modification also leads to a slight decrease in hardness and three point flexural strength, while maintaining a comparable DTS value of a material containing 2 wt % M-POSS. In the case of modification with 5 wt % A-POSS, a decrease in all strength parameters is observed, but they still remain at a satisfactory level and are comparable to the properties of flow materials available commercially.

5

Mechanical properties of kenaf fiber thermoplastic polyurethane-natural rubber composites

Noor Azammi A. M., Sapuan S. M., Ishak M. R., Sultan M. T. H.

Polimery

|

2018

|

T. 63, nr 7-8

524--530

EN

Thermoplastic polyurethane-natural rubber TPUR-NR composites filled with treated and untreated kenaf fiber as filler were prepared at different TPUR and NR contents. The content of kenaf fiber was maintained at 12.5 wt % and the fiber was treated with 6 % solution of sodium hydroxide (NaOH), then dried for 24 hours in 100 °C, hot blended with polymer components, pulverized and pressed. The mechanical properties of the composites such as tensile, flexural and impact strength were determined, and their dependence on NaOH treatment of kenaf fibers was investigated. The analysis using scanning electron microscope (SEM) was implemented to identify the effect of alkali treatment on the microstructure of kenaf fiber and TPUR-NR composites. An improvement of fiber surface roughness and bonding between the fiber and polymer as well as an increase in impact energy and elongation at break of the composites was observed.

PL

Otrzymano kompozyty na osnowie termoplastycznego poliuretanu (TPUR) i naturalnego kauczuku (NR) (o różnej zawartości TPUR i NR), napełnionej włóknami kenafu KF (12,5% mas.). Włókna poddawano wstępnej obróbce przy użyciu 6% roztworu wodorotlenku sodu, suszono w temp. 100 °C przez 24 h, mieszano na gorąco z komponentami polimerowymi, pulweryzowano i prasowano. Zbadano właściwości mechaniczne przy ściskaniu i rozciąganiu oraz odporność na uderzenie kompozytów zawierających modyfikowane lub niemodyfikowane włókna kenafu, a także wpływ alkalicznej obróbki włókien na właściwości kompozytu. Obserwacje mikrostruktury kompozytów prowadzono metodą skaningowej mikroskopii elektronowej. Stwierdzono, że obróbka włókien KF roztworem NaOH wpłynęła na zwiększenie chropowatości ich powierzchni i zdolności wiązania z osnową polimerową, a także na poprawę odporności na uderzenie i zwiększenie wydłużenia przy zerwaniu kompozytów zawierających modyfikowane włókna.

6

Mechanical properties of Easy Fill composites after storage in mouthwashes

Nowak M., Kalamarz I., Chladek G.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2018

|

Vol. 88, nr 1

25--34

EN

Purpose: The aim of the presented work was to investigate the influence of different mouthwashes on the chosen mechanical properties of different dental restorative composites. The null hypothesis was that the mouthwashes have influence on these properties. Design/methodology/approach: Four different restorative composites were used (Easy Fill Nano, Easy Fill Micro Hybrid, Easy Fill Flowable, Easy Fill Bulk). Samples were conditioned in different media: mouthwashes (Listerine Total Care with ethanol, Listerine Total Care Sensitive – alcohol-free) and distilled water. The samples were polymerized in Teflon moulds. The compressive strength, diametral tensile strength (DTS) and Vickers microhardness were examined. Findings: The research showed that the surface of composite materials was particularly sensitive to the action of mouthwashes. Both types of solutions, containing ethanol and without it lowered the microhardness values. The mouthwashes may also decrease other mechanical properties, like compressive strength of diametrical tensile strength. The results of the carried out investigations showed good mechanical properties of the tested materials, analogous to other materials of this type. Research limitations/implications: Other important properties of dental filling storied in mouthwashes should be analysed in future, including microgap between tooth and filling. Practical implications: The result contradicts the popular view that mouthwashes that do not contain ethanol are in general safer for composites in the context of reduction of mechanical properties. Both types of mouthwashes may reduce mechanical properties. Originality/value: The results of mechanical properties investigations of Easy Fill composites were presented and compared to other commercial materials. The changes of mechanical properties were also analysed after storing in different types of mouthwashes. So far, there has been no such research for these materials.

7

Wpływ metody fotopolimeryzacji kompozytów stomatologicznych na bazie żywic dimetakrylanowych na naprężenia skurczowe oraz wybrane właściwości utwardzonego materiału

Bociong K., Krasowski M., Domarecka M., Sokołowski J.

Polimery

|

2016

|

T. 61, nr 7-8

499--508

PL

Materiały kompozytowe na bazie żywic dimetakrylanowych, stosowane w stomatologii zachowawczej, polimeryzowano różnymi metodami za pomocą światła o różnej gęstości mocy. Analizowano wpływ sposobu naświetlania kompozytu na powstające w materiale naprężenia skurczowe oraz wybrane właściwości utwardzonego kompozytu. Próbki naświetlano z jednej strony w sposób: ciągły, przerywany, z zastosowaniem metody soft-start lub pulse delay. Oceniono efektywność polimeryzacji, średnicową wytrzymałość na rozciąganie (DTS) oraz mikrotwardość Vickersa (HV) badanych kompozytów. Stwierdzono, że najmniejsze naprężenia skurczowe są generowane podczas naświetlania kompozytu w sposób konwencjonalny (naświetlanie ciągłe) oraz metodą pulse delay, natomiast największe naprężenia skurczowe występują w materiale naświetlanym w sposób przerywany. Ponadto kompozyt naświetlany metodą pulse delay charakteryzuje się największą twardością HV1. Nie stwierdzono statystycznie istotnych różnic między DTS próbek polimeryzowanych w różny sposób. Niezależnie od czasu i warunków naświetlania kompozytów stopień konwersji jest zadowalający i wynosi nie mniej niż 65%.

EN

The composite materials used in conservative dentistry were obtained through polymerization of dimethacrylate resins by light with different power density. The effects of composite irradiation method on the shrinkage stresses induced in the material and selected properties of the cured product were analyzed. The polymerization was carried out for 60 s irradiating the sample from one side continuously, intermittently (after every 20 sec exposure the samples were conditioned for 5 min), by using the "soft-start” method (10s at 200 mW/cm2, 5 s at 200–1400 mW/cm2, remaining time at 1400 mW/cm2) or "pulse delay” method (2 s at 200mW/cm2, 2 min break, 58 s at 1400 mW/cm2). The efficiency of polymerization, diametral tensile strength (DTS) and Vickers microhardness (HV) of the composites were evaluated. It was found that the smallest stresses are generated during the irradiation of the composite in aconventional way (continuous exposure) and using "pulse delay” method. The largest stresses occur in the material irradiated in an intermittent way. The composite irradiated using "pulse delay” method has the highest hardness HV1. There are no statistically significant differences between DTS of the differently polymerized samples. Regardless of how long and by what method the composites were cured their degree of conversion was satisfactory and not lower than 65%.

8

Probabilistic model for flexural strength of dental composites used in modeling reliability of the “tooth-dental composite” system

Bartnik G., Pieniak D., Niewczas A. M., Marciniak A.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2016

|

Vol. 18, no. 1

136--141

EN

In the article the application of Bayesian probabilistic modeling was presented as a way to standardize analytics of measurement results, which completes the operational and procedural standardization of determining the strength of dental composites. The traditional way of conducting studies of strength performed as services and calculations, and which do not refer to previous studies, was changed into an adaptation process of knowledge accumulation in a form of an increasing precise models. Probabilistic flexural strength models were used to create a reliability ranking of studied dental composites. Conceptualization of reliability of a biotechnological system, such as a “tooth-dental composite” required the expansion of the notion of“failure” with random events involving the occurrence of compatibility failure.

PL

W pracy przedstawiono zastosowanie bayesowskiego modelowania probabilistycznego jako sposobu standaryzacji opracowania wyników pomiarów, uzupełniającego standaryzację operatorowo – proceduralną wyznaczania wytrzymałości kompozytów stomatologicznych. Tradycyjny sposób prowadzenia badań wytrzymałościowych, wykonywanych usługowo i obliczeniowo nienawiązujących do badań poprzednich, zmieniono w adaptacyjny proces kumulacji wiedzy w postaci coraz dokładniejszych modeli. Probabilistyczne modele wytrzymałości na zginanie wykorzystano do utworzenia rankingu niezawodnościowego badanych kompozytów stomatologicznych. Konceptualizacja niezawodności układów biotechnologicznych takich jak „ząb – wypełnienie stomatologiczne” wymagała rozszerzenia zakresu pojęcia uszkodzenie o losowe zdarzenia polegające na zaistnieniu niezgodności pomiędzy komponentami układu biotechnologicznego (compability failure).

9

Influence of aging solutions on wear resistance and hardness of selected resin-based dental composites

Chladek G., Basa K., Żmudzki J., Malara P., Nowak A. J., Kasperski J.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2016

|

Vol. 18, no. 3

43--52

EN

Purpose: The purpose of this study was to investigate the effect of different plasticizing aging solutions on wear resistance and hardness of selected universal resin-based dental composites. Methods: Three light cured (one nanofilled, two microhybride) and one hybride chemical cured composites were aged at 37 °C for 48 h in distillated water, ethyl alcohol solution or Listerine mouthwash. After aging the microhardness tests were carried out and then tribological tests were performed in the presence of aging solution at 37 °C. During wear testing coefficients of friction were determined. The maximal vertical loss in micrometers was determined with profilometer. Results: Aging in all liquids resulted in a significant decrease in hardness of the test materials, with the largest values obtained successively in ethanol solution, mouthwash and water. The effect of the liquid was dependent on the particular material, but not the type of material (interpreted as the size of filler used). Introduction of mouthwash instead of water or ethanol solution resulted in a significant reduction in the coefficient of friction. The lowest wear resistance was registered after aging in ethanol and for the chemical cured hybrid composite, but the vertical loss was strongly material dependent. Conclusions: The effect of different aging solution, including commercial mouthrinse, on hardness and wear was material dependent, and cannot be deduced from their category or filler loading. There is no simple correlation between hardness of resin-based dental composites and their wear resistance, but softening of particular composites materials during aging leads to the reduction of its wear resistance.

10

Comparative study of wear resistance of the composite with microhybrid structure and nanocomposite

Pieniak D., Walczak A., Niewczas A. M.

Acta Mechanica et Automatica

|

2016

|

Vol. 10, no. 4

306--309

EN

The aim of the study was to compare microhardness and wear resistance of ceramic-polymer composites with micro and nanohybrid structure. For the studies commercial composites were used, containing filler particles of the same type but different sizes, nanosized (Filtek Ultimate) and micro-sized (Filtek Z250) composites. Tribological testing was conducted using ball-on-disc micro-tribometer. Vickers testing method was applied for microhardness studies with the use of Futertech FM 700 device. It has been demonstrated that the wear of Filtek Ultimate is almost twice lower in comparison to wear of Filtek Z250 composite. It has been concluded that the use of filler nanoparticles significantly increased wear resistance of the material. Additionally, lack of correlation between material microhardness and wear resistance has been demonstrated.

11

Study of ceramic-polymer composites reliability based on the bending strength test

Walczak A., Pieniak D., Niewczas A., Niewczas A. M., Kordos P.

Journal of KONBiN

|

2015

|

No. 3 (35)

169--178

EN

In this paper the reliability assessment of structural reliability of the selected light-cured dental composites based on the biaxial flexural strength test results has been presented. A two-parameter Weibull distribution was applied as a reliability model in order to estimate probability of strength maintenance in the analysed population. Weibull distribution parameters were interpreted as a characteristic material strength (scale parameter) and structural reliability parameter in terms of ability to maintain strength by each of specimen from the general population (shape parameter). 20 composite specimens underwent strength tests, including 2 "flow" type composites and 2 standard composites (with typical filler content). "Flow" type composites were characterized with lower characteristic strength and higher structural reliability comparing to other studied composites.

PL

W artykule przedstawiono ocenę niezawodności strukturalnej wybranych światłoutwardzalnych kompozytów stomatologicznych na podstawie wyników testu wytrzymałości na zginanie dwuosiowe. Wykorzystano dwuparametrowy rozkład Weibull’a jako model niezawodności w celu oszacowania prawdopodobieństwa zachowania wytrzymałości materiału w analizowanej populacji. Parametry rozkładu Weibull’a interpretowano jako wytrzymałość charakterystyczną materiału (parametr skali) oraz wskaźnik niezawodności strukturalnej w sensie zdolności do zachowania charakterystycznej wytrzymałości przez każdy z egzemplarzy populacji generalnej (parametr kształtu). Próbie wytrzymałościowej poddano po 20 próbek kompozytów, w tym 2 kompozyty typu ,,flow” oraz 2 kompozyty standardowe (z typową ilością wypełniacza). Kompozyty typu ,,flow” charakteryzowały się niższą wytrzymałością charakterystyczną oraz wyższą niezawodnością strukturalną w porównaniu z pozostałymi badanymi kompozytami.

12

Badania wytrzymałości na ściskanie fotoreaktywnych wypełnień stomatologicznych utwardzanych światłem widzialnym

Świderski W., Czech Z., Malara P.

Przemysł Chemiczny

|

2014

|

T. 93, nr 12

2214-2217

PL

Utwardzano kompozyty stomatologiczne na bazie żywic epoksydowych, uretano-akrylanowych oraz akrylanowych zawierających oligomer 2,2-bis[4(2-hydroksy-3-metakryloglicerylo)fenolowy], dimetakrylan uretanowy, wielofunkcyjny akrylan, fotoinicjator kamforochinon oraz koinicjator 4-dimetylo-aminobenzoesan etylu, stosując światło widzialne emitowane przez polimeryzacyjną lampę LED. Jako napełniacz zastosowano hydroksyapatyt. Przeprowadzono badania wytrzymałości na ściskanie badanych fotoreaktywnych kompozytów stomatologicznych, porównując je z wytrzymałością utwardzanych światłem widzialnym wybranych komercyjnych kompozytów stomatologicznych.

EN

Oligomeric 2,2-bis[4(2-hydroxy-3-methacrylglyceril)phenol] Bis-GMA, an urethane dimethacrylate, a multifunctional acrylat, camphoroquinone photoinitiator and Et 4-dimetyl-aminobenzoate co-initiator were compounded and cured by using visible light from a light-emitting diode. Hydroxyapatite was used as a filler. The photoreactive dental composites were studied for compression strength by a std. method. The composites were as good as com. ones.

13

The influence of light curing parameters on wear resistance of selected resin-based dental composites

Malara P., Czech Z., Świderski W.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2014

|

Vol. 64, nr 2

62--71

EN

Purpose: The aim of the work was to test influence of curing time and distance of the light source on wear resistance of composite dental materials. Design/methodology/approach: The following study provides an insight into factors influencing wear resistance of composite materials. Standardized samples were made of methacrylate-based material Herculite XRV and silorane-based material Filtek Silorane and were tested using two types of Light Curing Units (LCUs) – halogen and LED. The distance of light source and time of curing differed between samples. Findings: Filtek Silorane composite compared to Herculite XRV composite guarantees higher wear resistance, regardless of the used LCU type. Using LED LCU compared to halogen LCU allows to obtain higher wear resistance both for Herculite XRV and Filtek Silorane composite. The lower the distance of light source the higher the wear resistance of composite material. Research limitations/implications: Further studies will provide additional information on other properties such as compressive strength, and degree of conversion. Practical implications: This article shows important comparison between older and newer composite technology. It provides practical information on polymerization methods. Originality/value: Article shows broad spectrum of different curing methods, important to the composite material use in dentistry.

14

Wyznaczanie właściwości mechanicznych wybranych kompozytów mikrohybrydowych w teście trójpunktowego zginania

Filipiak J., Jamka-Kasprzyk M., Nikodem A.

Engineering of Biomaterials

|

2013

|

Vol. 16, no. 122-123 spec. iss.

61--63

PL

Materiałami stosowanymi najczęściej w stomatologii, do leczenia zachowawczego jako wypełnienia stałe, są materiały złożone takie jak: cementy szkło – jonomerowe oraz materiały kompozytowe. Materiały stomatologiczne odbudowując i przywracając funkcję tkanek zęba muszą spełniać szereg wymagań. Od materiałów tych wymaga się, aby posiadały dużą adhezję do szkliwa i zębiny, mały objętościowo skurcz polimeryzacyjny oraz miały działanie profilaktyczne na okoliczne tkanki, a z punktu widzenia właściwości estetycznych, miały również łatwość doboru barwy i połysku. Materiały kompozytowe, z uwagi na swoje właściwości estetyczne oraz mechaniczne gwarantują lepszą trwałość wypełnień, zarówno ubytków zębów przednich oraz bocznych również tych pochodzenia próchnicowego. Zastosowanie kompozytów daje możliwość użycia techniki warstwowej, która pozwala na wymodelowanie poszczególnych warstw wypełnienia, które mogą jednak posiadać różne właściwości. Materiały kompozytowe posiadają bardzo dobrą adhezję do tkanek zęba, jednak ich wadą jest duży skurcz polimeryzacyjny prowadzący do mikroprzecieku brzeżnego, powodującego powstawanie mikropęknięć dodatkowo wprowadzając zmiany we właściwościach fizycznych i mechanicznych poszczególnych warstw pracującego wypełniania. Materiały stomatologiczne powinny się charakteryzować odpowiednią twardością, tak aby nie powodować abrazji współpracujących tkanek zębów, a z drugiej strony powinny być odpowiednio twarde i trwałe. Z uwagi na wszystkie te wymagania, materiały stosowane jako wypełnienia stałe powinny charakteryzować się odpowiednimi właściwościami fizycznymi oraz mechanicznymi zarówno na ściskanie jak i na zginanie. Celem pracy jest analiza porównawcza właściwości mechanicznych próbek wybranych materiałów kompozytowych, poddanych próbie zginania trójpunktowego. Na podstawie uzyskanych rezultatów można zaobserwować wpływ techniki warstwowej na właściwości mechaniczne badanych materiałów.

EN

Glass-ionomer, cements and composites are the most often used materials in dentistry, for medical treatment as a dental fillings. Dental materials used to rebuild and restore the function of the teeth must meet a number of requirements. Materials are required to have high adhesion to dentin and enamel, a small volume shrinkage, a prophylactic effect on the surrounding tissue, and a simple choice of colour and gloss had to be guaranteed for esthetical reason. Due to mechanical properties, composite materials ensure better durability of fillings for defects in both anterior and lateral also the origin of caries. Application of dental composites give possibility to use layer techniques and build fillings layer by layer. This technique allows to shape each layer separately but simultaneously may lead to different mechanical properties of each layer. Dental composites have very good adhesion to surrounding dental tissues, but simultaneously they shrink quite heavily which may lead to marginal microleakage, resulting in the formation of microcracks that in turn affect physical and mechanical properties of each layers and the whole filling. Dental materials should have appropriate hardness, to ensure that they don’t lead to erosion of teeth cooperating tissue while still being sufficiently hard and durable. According to all these requirements, the materials used as dental fillings should have a suitable physical and mechanical properties of both the compressive and flexural strengths. The main aim of the work is a comparative analysis of the mechanical properties of samples of selected composite materials in three-point bending test. Based on the results it can be seen that layering technique impacts mechanical properties.

15

Analiza niezawodnościowa wytrzymałości kompozytów stomatologicznych poddanych zróżnicowanym procedurom fotopolimeryzacji

Niewczas A. M., Pieniak D., Ogrodnik P.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2012

|

Vol. 14, No. 3

249-255

PL

Celem badań była ocena wpływu wybranych procedur fotopolimeryzacji na wytrzymałość i niezawodność kompozytów stomatologicznych opartych na siloranach oraz kompozytów opartych na związkach metakrylanowych w warunkach testu na 3-punktowe zginanie. Badano kompozyty o nazwach handlowych: Filtek Siloran (FSi), Gradia Direct Anterior (GDA), Gradia Direct Posterior (GDP), Herculite XRV (H). Zastosowano fotopolimeryzację dwoma rodzajami światła: lampą diodową oraz lampą halogenową. Przyjęto czas naświetlania 40 sek. oraz 60 sek. Do badań wytrzymałości został zastosowany test na zginanie trójpunktowe (TFS). Przygotowano próbki do badań w formie belek prostopadłościennych o liczności N = 20 z każdego materiału. Wyznaczono wartość średnią i odchylenie standardowe dla każdego badanego wariantu. Do oceny istotności różnic przeprowadzono analizę wariancji. Następnie wyniki każdej próby aproksymowano dwuparametrowym rozkładem Weibull'a. Obliczono parametr skali rozkładu (jako wytrzymałość charakterystyczną) oraz parametr kształtu (jako wskaźnik niezawodności materiału). Wykazano, że w warunkach testu na 3-punktowe zginanie rodzaj lampy nie ma wpływu na wytrzymałość w przypadku kompozytu opartego na siloranach, natomiast umożliwia poprawę jego niezawodności. W przypadku konwencjonalnych materiałów opartych na metakrylanach zastosowanie lampy diodowej w miejsce lampy halogenowej obniża wytrzymałość materiału, jednak zwiększa jego niezawodność. Ponadto wykazano, że zwiększenie czasu naświetlania - w przypadku materiału FSi i lampy halogenowej zwiększa jego wytrzymałość, natomiast nie ma wpływu na niezawodność. W pozostałych przypadkach wytrzymałość na ogół pozostaje na stałym poziomie lecz zwiększa się niezawodność materiału.

EN

The aim of this study was evaluation of chosen photopolymerization procedures on strength and reliability of dental composites based on siloranes and composites based on methacrylate compounds in 3-points bending test conditions. The following composites were tested: Filtek Siloran (FSi), Gradia Direct Anterior (GDA), Gradia Direct Posterior (GDP), Herculite XRV (H). Photopolymerization was conducted by means of two types of light: LED lamp and halogen lamp. Exposure times of 40 and 60 seconds were applied. For the strength studies a three-point bending test was used (TFS). Twenty rectangular beam-shaped samples (N=20) from each material were prepared for the studies. For each studied case an average value and standard deviation were determined. To assess significance of differences a variation analysis was performed. Then, the results from each specimen were approximated by two-parameter Weibull distribution. Distribution scale parameter was calculated (as a characteristic strength) and shape parameter (as a material reliability index). It has been demonstrated that in 3-point bending test conditions in case of silorane-based composite the type of lamp has no impact on the strength, however it can improve its reliability. In case of conventional methacrylate-based materials application of LED lamp instead of halogen lamp reduces material strength, but increases its reliability. Additionally, it has been shown that the extension of exposure time - in case of FSi material and halogen lamp, increases material strength, however it has no impact on reliability of the material.

16

Rozwój szczeliny brzeżnej jako efekt zmęczenia cieplnego wypełnień stomatologicznych

Pałka K., Gruszecka M., Niewczas A.

Engineering of Biomaterials

|

2011

|

Vol. 14, no. 104

23--27

PL

Mikroprzeciek jest główną przyczyną występowania próchnicy wtórnej w okolicy wypełnień stomatologicznych. W pracy badano wpływ cyklicznych obciążeń cieplnych na rozwój szczeliny brzeżnej dla 2 nanohybrydowych materiałów kompozytowych w wypełnieniach klasy I w ludzkich zębach trzonowych. Po każdych 2000 cykli (do 20000) próbki były oceniane na mikroskopie stereoskopowym stosując metodę penetrantu. Pomiarów długości szczeliny brzeżnej dokonano z wykorzystaniem systemu analizy obrazu. Uzyskano wyniki pomiarów długości szczeliny brzeżnej w zależności od ilości cykli termicznych. Wzrost szczeliny brzeżnej może być opisany wielomianem 3 stopnia, a szybkość rozwoju szczeliny zależy w szczególności od rodzaju systemu wiążącego oraz od interakcji między materiałami, właściwości powierzchni tkanek oraz od wpływu warunków w jamie ustnej.

EN

Microleakage is a major factor contributing to the occurrence of secondary carious lesions around restorations. This study investigated the effect of thermocycling on microleakage of 2 selected nanohybrid composite Class I restorations in human molars. After every 2000 thermocycles (till 20000 thermocycles) specimens were examined by stereomicroscopy using a dye penetration test. The marginal gap was measured using image analysis software. As a result the length of marginal gaps in dependence of number of thermocycles was presented. Increasing of marginal gap may be described by 3rddegree polynomial line and the velocity of marginal gap growth depends especially on adhesive system, and also on interactions between materials, physical properties of the tissue interface and the influence of the oral environment.

17

Charakterystyki tribologiczne układu kinematycznego ząb - materiał kompozytowy na stałe wypełnienia stomatologiczne

Mystkowska J., Dąbrowski J. R.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2010

|

nr 3

4-19

PL

W pracy przedstawiono charakterystyki tribologiczne układu kinematycznego ząb - materiał kompozytowy na stałe wypełnienia stomatologiczne. Badaniom poddano własne kompozyty zawierające źródła fluoru, nanokrzemionkę oraz modyfikator tarcia w postaci proszku polietylenu. Badania przeprowadzono przy użyciu specjalnie skonstruowanego testera tarcia zębów typu pin-on-disc w środowisku roztworu o pH śliny. Oceniano wpływ całkowitego obciążenia na współczynnik tarcia zaprojektowanych materiałów kompozytowych oraz zużycie liniowe badanych kompozytów i zużycie objętościowetkanek zęba. Przeprowadzono obserwacje mikroskopowe struktury materiałów kompozytowych po badaniach tarciowych.

EN

The paper presents a tribological characteristics of the kinematics couple: tooth - composite material for permanent dental fillings. Two original composites containing fluorine sources, nanosilica and a friction modifier in the form of polyethylene powder were investigated. The wear tests were carried out in a special solution of saliva pH using a special pin-on-disc tribotester. The impact of total load on the friction coefficient of designed composite materials and linear wear of both the analyzed materials and volume wear of the tooth samples were evaluated. The composites' friction surface including wear particles was examined by SEM.

18

Wpływ sposobu wprowadzania nanokrzemionki na wybrane właściwości mechaniczne kompozytów ceramiczno-polimerowych stosowanych na wypełnienia stomatologiczne

Siejka-Kulczyk J., Biernat M., Lewandowska M.

Engineering of Biomaterials

|

2007

|

Vol. 10, no. 69-72

64-66

19

Wpływ procesu tarcia na strukturę materiałów kompozytowych na stałe wypełnienia stomatologiczne

Mystkowska J., Dąbrowski J. R.

Engineering of Biomaterials

|

2007

|

Vol. 10, no. 69-72

26-29

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu procesu tarcia na strukturę materiałów kompozytowych na stałe wypełnienia stomatologiczne. Badane kompozyty zawierały fluorowane szkło oraz różne modyfikatory tarcia. Procesy tarcia przeprowadzono w specjalnie skonstruowanym symulatorze tarcia. Obserwowano wpływ wzajemnego oddziaływania pomiędzy cząstkami napełniaczy a żywicą organiczną na właściwości tribologiczne otrzymanych próbek materiałów. Powierzchnię tarcia z widocznymi cząstkami zużycia analizowano przy wykorzystaniu programu do analizy obrazu.

EN

The paper presents results of research of the influence of friction process on the structure of composite materials for dental fillings. The investigated composites contain a fluoridated filler and different powder fillers. Wear tests were carried out by means of special tribotester. The interaction between the filler particle and organic matrix and its influence on the tribological behavior of prepared specimens were observed. The friction surface with the wear particles was observed by means of SEM and the pictures were analyzed by a computer image editing software.

20

Kompozyty ceramika-polimer do zastosowań stomatologicznych

Cwalińska A., Szafran M., Rokicki G., Biernat M.

Engineering of Biomaterials

|

2007

|

Vol. 10, no. 69-72

69-73

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nad otrzymaniem nowych materiałów kompozytowych do zastosowań stomatologicznych. Jednym ze składników fazy organicznej był nowy, rozgałęziony monomer uretanowo-metakrylowy UM1. Charakteryzuje się on ponad cztery razy mniejszym skurczem polimeryzacyjnym w porównaniu do powszechnie stosowanej w stomatologii żywicy opartej na monomerze Bis-GMA. Wypełniacz stanowiły ceramiczne proszki krzemionkowe, których udział był stały i wynosił 60% obj. kompozytu, w tym 10% obj. nanokrzemionki. Proszki wprowadzano do kompozycji żywic, w których zmieniano stosunek wagowy mieszaniny Bis-GMA/TEGDMA do żywicy UM1. Badania wykazały, że dodatek żywicy UM1 pozwala na uzyskanie kompozytów o większej twardości i większej wytrzymałości na zginanie w porównaniu do kompozytów opartych na Bis-GMA.

EN

This paper presents results of research on obtaining new composite materials for dental application. One of the components of organic phase is new, branched UM1 urethane-methacrylic monomer. The monomer shows over four times lower polymerization shrinkage in comparison to commonly used in dentistry Bis-GMA - based resin. Applied inorganic fillers consisted of silica powders, which total content was kept constant and amounted up to 60 vol.% of composite, while nanofiller amount was 10 vol.%. Ceramic powders were added to mixture of resins, in which weight ratio of Bis-GMA/TEGDMA composition to UM1 resin varied. Results prove that UM1 resin additive allows obtaining composites distinguished by increased hardness and flexural strength in comparison to those based on Bis-GMA monomer.