Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Study on friction behavior at the interface between prosthetic socket and liner

Xie Jingyang, Liu Xidong, Tang Jianhua, Li Xi, Li Wei

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2021

|

Vol. 23, no. 1

83--93

EN

Purpose: The friction characteristics at the interface between prosthetic socket and liner have an important influence on the walking function and wearing comfort of amputees. The frictional behavior at the prosthetic socket/liner interface can provide theoretical guidance for the design and selection of prosthetic materials. So it is of great significance to study the friction behavior at prosthetic socket/liner interface. Methods: The surface roughnesses of the prosthetic socket and liner materials were measured by a laser confocal microscope. The frictional behavior at the prosthetic socket/liner interface was studied on a UMT TriboLab Tribometer by simulating the reciprocating sliding contact mode. An infrared camera was used to take thermal images and then calculated the temperature increase at the socket/liner interface. Results: The coefficient of friction of the silicon rubber fabric are significantly smaller than that of the foam liner materials. The frictional energy dissipation at the liner/acrylic socket interface is the smallest, while it is greater for 3D-printed socket materials. Meanwhile, the temperature increase has a positive correlation to the coefficient of friction and frictional energy dissipation. Conclusions: The three kinds of 3D-printed materials with high surface roughness have higher interface coefficient of friction and energy dissipation than acrylic material. The stiffness and energy consumption play an important role in the interface friction characteristics of the prosthetic liner materials. The appropriate coefficient of friction at the surface between prosthetic socket and liner is essential. A type of the reinforcement fiber has influence on the friction behavior of the 3D-printed reinforced nylon.

2

Microstructure and properties of CoCr alloys used in prosthetics procedure

Ziębowicz A., Woźniak A., Ziębowicz B., Adamiak M., Boryło P.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2018

|

Vol. 89, nr 1

20--26

EN

Purpose: The aim of this work was to define the influence of manufacturing technology on the chemical composition, surface topography, physicochemical and electrochemical properties of CoCr alloys obtained by casting technology and Direct Metal Laser Sintering. Design/methodology/approach: This work presents microstructural and chemical compositions obtained by scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray analysis (EDS). Additionally, corrosion pitting analysis and roughness measurement were conducted on the samples. Findings: On the basis of the investigations, it can be stated that the prosthetic restorations are different depending on the type manufacturing technology. Based on the obtained results it was found that the structures of both materials are chemically inhomogeneous. The investigated alloy exhibited similar polarization curve character. Practical implications: The rapid prototyping methods are a new technology used for getting details e.g. by CAD/CAM procedure. Using Direct Metal Laser Sintering (DMLS) method can simplify the technology of producing prosthetics restrictions and is an alternate way for standard casting technology. Originality/value: The paper presents comparative research of two Co-Cr alloys, from which the samples were obtained in conventional casting and DMLS technology.

3

Characterization of magnesia-doped yttria-stabilized zirconia powders for dental technology applications

Nakonieczny D., Walke W., Majewska J., Paszenda Z.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2014

|

Vol. 16, no. 4

99--106

EN

Purpose: This paper is focused on the works concerning on preparing zirconium oxide ceramic blocks recommended for CAD/CAM systems used in prosthetic dentistry for manufacturing fixed prosthetic restorations. Methods: Zirconium-yttrium-magnesium mixed ceramic oxides were prepared by sol-gel method via hydrolysis and condensation of zirconium alkoxide precursor (zirconium (IV) propoxide) with yttrium and magnesium nitrates diluted in 2-propanol. The aim of this work it was to obtain 2% mol yttria stabilized zirconia ceramic powders with magnesium as an additional tetragonal ZrO2 phase stabilizer in amount between 2÷6% mol (with 2% variable). Prepared gels were dried (24 h in 65°C). Obtained powders were mixed with binder (carboxymethyl cellulose) and uniaxial pressed in to a specimens with diameter 38 x 22 x 6 mm. Afterwards green bodies were sintered in range of temperature between 1350-1550°C. Powders and blocks were characterized by Scanning Electron Microscopy, Fourier Transform Infrared Spectroscopy, Specific Area Measurement. Results: Highly homogeneous powders with a low open porosity, was obtained. Prepared blocks after sintering showed numerous cracks. Nevertheless blocks was fine grained and show quite reproducible chemical composition. Conclusion: A sol gel wet chemical route of powder synthesis allow to obtain high homogenous ceramic materials with inconsiderable amount of pores with low variation in a diameter. In spite of a reproducible synthesis methods of a ceramic powders, applied to prepare green bodies procedure and sintering manner do not allowed to obtain free from cracks zirconia ceramics blocks.

4

Wpływ obróbki chemicznej na stan powierzchni tytanu

Parchańska-Kowalik M., Klimek L.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 5

526--529

PL

Obróbka strumieniowo-ścierna jest jedną z podstawowych obróbek stosowanych w technikach dentystycznych. Wykorzystywana jest do oczyszczania powierzchni odlewów elementów protetycznych, a także do przygotowania powierzchni tych elementów do napalania ceramiki licującej lub nakładania licówek kompozytowych. Efektem ubocznym tej obróbki jest wbijanie cząsteczek materiału ściernego w obrabianą powierzchnię. Liczba wbitych cząstek jest znaczna i zależy od parametrów obróbki (wielkości ziarna, ciśnienia czynnika roboczego, kąta obróbki). Z przeprowadzonych badań wynika, że powierzchnia Zajmowana przez wbite cząstki może zajmować nawet do 30% powierzchni obrabianej. Tak znaczny udział obcego materiału nie może być obojętny dla właściwości powierzchni. Może on mieć pozytywny aspekt- przez zwiększenie chropowatości może poprawić przyczepność napalanej ceramiki do podłoża metalowego. Jednak wbite cząstki mogą też być miejscem koncentracji naprężeń powodujących pękanie ceramiki, a także mogą pogarszać odporność korozyjną, tworząc mikroogniwa korozyjne. W tych przypadkach należałoby usunąć wbite w podłoże elementy. Najprostszą metodą jest trawienie chemiczne lub elektrochemiczne. Jednak taka obróbka może mieć wpływ na chropowatość i inne parametry fizyko-chemiczne powierzchni. W pracy przedstawiono wyniki badań trawienia różnymi odczynnikami powierzchni tytanu używanego na uzupełnienia protetyczne. Celem badań było dobranie odczynnika trawiącego i parametrów trawienia pozwalających na usunięcie wbitych cząstek, a następnie zbadanie wybranych parametrów powierzchni (chropowatość, skład chemiczny, swobodna energia powierzchni, topograﬁa) po tych obróbkach. Jako odczynniki do trawienia wybrano najczęściej stosowane przez protetyków roztwory kwasów, zasad i ich mieszaniny. W wyniku przeprowadzonych badań wybrano optymalny sposób obróbki chemicznej pozwalający na usunięcie wbitych ziaren materiału ściernego, przy jednoczesnym zachowaniu najlepszych, ze względu na później szą przyczepność materiałów licujących, parametrów powierzchni. Jako najkorzystniej szy odczynnik uznano roztwór wodny 30% HNO3 + 3% HF, a następnie 4% roztwór HF W HZO. Po trawieniu tymi odczynnikami uzyskano w optymalnym czasie (3 min) największe wartości energii swobodnej powierzchni, a zmniejszenie wartości parametrów chropowatości w porównaniu w wyjściowymi było niewielkie, także mikroskopowy obraz powierzchni pozwalał sądzić, że istnieje możliwość dobrego połączenia mechanicznego metalu i ceramiki.

EN

Air abrasion constitutes one of the basic technique used in dental laboratory. It is used for cleaning surfaces of dentures' elements, as well as preparing those surfaces to porcelain sintering or place composite veneer. a side effect of this procedure however appears as embedding of abrasive particles into treated surface. The amount of the fractions is signiﬁcant and depends on processing parameters (size of the grain, pressure of the processing tool, and angle of the processing). It emerges from the conducted tests that the surface covered by the imbedded fractions constitutes up to 30% of the processed element's surface. Such a signiﬁcant percentage of coverage surely inﬁuence on the surface's property. It may have positive impact, through increasing roughness it may improve traction of the burnt out ceramics to the metal surface. However, imbedded fractions may also constitute a concentration of the tension, which lead to ceramics puncturing. Additionally, it may result in deterioration of the resistance to corrosion, creating corrosion microcells. In the latter cases the imbedded elements shall be removed. The easiest method is chemical or electrochemical etching. However, they may inﬁuence the roughness and other physicochemical parameters. This work presents the results of research on etching with various reagents of titanium surfaces used for dentures. The aim of the tests was to select an etching reagent as well as parameters of digestion allowing to remove imbedded fractions, and subsequently to examine chosen parameters of the surface, i.e. roughness, chemical composition, surface free energy and topography, after these processing. As reagents for the test purposes were chosen acid and alkali solutions with their combinations the most frequently used by prosthetics. As a result of the conducted research there has been selected an optimal way of chemical processing allowing removal of imbedded fractions with the perseverance of the best surface's parameters, considering the traction of the veneering materials. Aqueous solution 30% HNO3 + 3% HF and 4% HF solution in H2O have been considered the most favourable. After etching with the usage of these reagents, the highest amounts of surface free energy has been achieved within optimal time (3 min), and the value of roughness has been decreased, in the relation with the initial result. Microscopic view of the surface allowed to conclude that there is a possibility to effectively combine metal and ceramics.

5

The simulation of mastication efficiency of the mucous-borne complete dentures

Żmudzki J., Chladek G., Malara P., Dobrzański L.A., Zorychta M., Basa K.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2013

|

Vol. 63, nr 2

75--86

EN

Purpose: The aim of this study was to present rules for numerical investigations of mastication efficiency of mucous-borne complete dentures. Design/methodology/approach: Finite element method (FEM) large displacements analysis with denture detaching and sliding at mucous membrane interface was employed. The possibility of a lower denture destabilization under oblique mastication load was modeled. Denture stabilization at balancing contact „at time” and „delayed” was modeled with increasing of a distance to the opposite denture. An unfavorable mucous membrane foundation was assumed. Findings: Pressures beneath dentures during stable vertical occlusal loadings are lower than pain threshold of mucous membrane even when the denture foundation was very unfavorable. Simulation of realistic oblique mastication force results in a denture destabilization. Denture experienced a large slide, completely lost adherence at balancing side and the balancing contact was needed to achieve stabilization. The pressures beneath denture under oblique load increased to values much higher than pain threshold and the „delayed” balancing contact influenced additional increase of pressure values. Research limitations/implications: In the FEM study only characteristic unfavorable denture foundation and conventional denture type were analyzed. Practical implications: Defined values of pressure beneath dentures show that it is necessary to underlay the dentures. The influence of „delayed” balancing contact on significant increase of stress beneath dentures indicates that in case of a problem with stabilization of dentures it is necessary to introduce stabilization on the implants. Originality/value: Universal rules of conducting a numerical experiment and interpreting its results constitute the base and encouragement to complete further practical tasks awaiting engineers and prosthetists.

6

Ocena stopnia pochłaniania wody przez wybrane rodzaje żywic acetalowych

Frączak B., Pryliński M., Karońska K., Sobolewska E., Prylińska-Czyżewska A.

Przemysł Chemiczny

|

2012

|

T. 91, nr 4

606-607

PL

Materiałom do wykonywania protez ruchomych stawia się coraz wyższe wymagania. Celem pracy było określenie sorpcji wody w wybranych żywicach acetalowych. Wszystkie badane materiały cechowały się sorpcją wody, która największa była w pierwszej dobie, a później ulegała stabilizacji.

EN

Four com. acetal resins were studied for H2O sorption at 37°C for 24 h to 3 months by detn. of mass increase. The sorption intensity was highest during the first 24 h of the contact of the resin with H2O. Some differences in the sorption capacity were observed.

7

Analiza powierzchni biomateriałów metalicznych stosowanych w protetyce stomatologicznej wytwarzanych metodą frezowania

Rylska D., Szynkowska M. I., Leśniewska E., Pawlaczyk A., Paryjczak T., Sokołowski K., Sokołowski G., Sokołowski J.

Przemysł Chemiczny

|

2012

|

T. 91, nr 5

941-948

PL

Dokonano analizy wybranych właściwości elementów wykonanych ze stopu Zenotec™ NP metodą frezowania oraz porównania odporności korozyjnej elementów bez i po procesach pasywacji elektrochemicznej. Do badań użyto elementów ze stopu CoCr Zenotec NP/Wieland, frezowanych w urządzeniu Zenotec/Wieland. Określono ich mikrostrukturę i skład chemiczny. Morfologię stopów scharakteryzowano metodą skaningowej mikroskopii elektronowej z użyciem EDS. Badania obejmowały również ocenę odporności na korozję elektrochemiczną przez analizę krzywych polaryzacji anodowej. Zbadano także wpływ pasywacji elektrochemicznej, w fizjologicznym roztworze NaCl, powierzchni stopu na jego właściwości korozyjne. Wyniki badań wskazują na wysoki stopień jednorodności składu chemicznego wytwarzanych elementów, a co za tym idzie również dobre właściwości antykorozyjne, natomiast badania elektrochemiczne metodą polaryzacji potencjodynamicznej wykazały większą odporność korozyjną elementów poddanych procesowi modyfikacji powierzchni.

EN

Profile-milled, blast sanded or founded com. CoCr and CoCrMo alloy prosthetic elements compn. and electrochem. corrosion resistance optionally after passivation in 0.9% NaCl soln. at 10–40 mV. The profile-milled elements showed the highest homogeneity of the chem. compn. The passivation at 10 mV resulted in an increased corrosion resistance of the elements.

8

Zmiany strukturalne w spoinach materiałów protetycznych

Hajduga M., Kalukin A.

Zeszyty Naukowe Katedry Mechaniki Stosowanej / Politechnika Śląska

|

2006

|

z. 30

91-98

PL

W pracy przedstawiono wyniki analizy połączeń stopu protetycznego Remanium CS metodami: lutowania w piecu do napalania ceramiki, zgrzewania, w którym zastosowano drut wolframowy jako jedną z elektrod, spawania laserowego wykorzystującego wiązkę jagowo-neodymową (YAG:Nd) o impulsowym charakterze pracy. Zakres pracy obejmuje badania metalograficzne makro- i mikroskopowe miejsc połączeń, spoin jak również pomiar mikrotwardości tych okolic. Na podsumowanie składają się wnioski dotyczące wykrywania i identyfikacji defektów strukturalnych a także przyczyn ich powstania. Analiza strukturalna w zestawieniu z pomiarami twardości wykazała, że stosowanie wysoko specjalistycznej technologii, jaką jest spawanie laserowe, prowadzi do uzyskania pożądanego efektu, co skutkuje zaopatrzeniem pacjenta w wysokiej jakości konstrukcję protetyczną, zaś praca laboratoryjna staje się dokładniejsza i bardziej przyjazna wytwórcy.

EN

This paper concerns the results of Remamum Cs prosthetic solder binding analysis, using the following methods: soldering in a pottery furnace, sealing, with tungsten wire as one of the electrodes, laser welding, using YAG:ND beam with impulse type characteristics. This paper encompasses both macro- and microscopic metallographic tests on the binding sites, the welds and micro hardness measurements of these areas. This summary lists the conclusions that concern the detection and identification of structural defects, and their causes. Comparing structural analysis with hardness measurements demonstrated that the use of highly specialist technology, such as laser welding, leads to the achieving the required effect, and which results in providing patients with high quality prosthetic constructions, and laboratory research becoming more precise and friendlier to the manufacturer.