At the current stage of diagnostics and therapy, it is necessary to perform a geometric evaluation of facial skull bone structures basing upon virtually reconstructed objects or replicated objects with reverse engineering. The objective hereof is an analysis of imaging precision for cranial bone structures basing upon spiral tomography and in relation to the reference model with the use of laser scanning. Evaluated was the precision of skull reconstruction in 3D printing, and it was compared with the real object, topography model and reference model. The performed investigations allowed identifying the CT imaging accuracy for cranial bone structures the development of and 3D models as well as replicating its shape in printed models. The execution of the project permits one to determine the uncertainty of components in the following procedures: CT imaging, development of numerical models and 3D printing of objects, which allows one to determine the complex uncertainty in medical applications.
Prosthetic crowns are made in accordance with the principles of clinical procedures while taking into account the rules of endurance, biocompatibility, and aesthetics. Depending on the biomaterial and manufacturing technology, crown frameworks are veneered with an appropriate set of ceramics with selected thermal expansion. The veneering layers responsible for tribological cooperation in occlusal contact should properly adhere to the framework. The aim of the research is to conduct the microscopic and EDS chemical analysis to evaluate the process of shaping veneering layers on frameworks produced using new digital technologies, i.e. the technology of milling and laser sintering. The research material consists of specimens produced in perpendicular cross-sections through the layered structures of metal-ceramic, ceramic-veneered glassceramic, and zirconium crowns. The microscopic examinations were carried out using the specimens and included the elemental EDS analysis performed on the surfaces and in certain points. The structures of metal and ceramic frameworks, ceramic veneering layers, and adhesive zones were determined.
PL
Korony protetyczne wykonywane są zgodnie z procedurami klinicznymi oraz ze wskazaniami wytrzymałości, biozgodności i estetyki. Podbudowy koron, w zależności od zastosowanego biomateriału i technologii wytworzenia, poddawane są licowaniu odpowiednim zestawem ceramik o dobranej ekspansji termicznej. Warstwy licujące, odpowiedzialne za współpracę tribologiczną w kontakcie okluzyjnym, powinny charakteryzować się właściwą adhezją do podbudowy. Celem przeprowadzonych badań jest analiza mikroskopowa i chemiczna EDS pozwalająca ocenić proces kształtowania warstw licujących na podbudowach wytworzonych w nowych technologiach cyfrowych: w technologii frezowania oraz w technologii spiekania laserowego. Materiałem badań są zgłady wykonane w przekrojach prostopadłych przez warstwowe struktury koron: metalowo-ceramicznych, szklano-ceramicznych licowanych ceramiką i cyrkonowych licowanych ceramiką. Na zgładach przeprowadzono badania mikroskopowe z analizą pierwiastkową EDS na powierzchniach oraz w punktach. Identyfikowano struktury metalowych i ceramicznych podbudów oraz strukturę ceramicznych warstw licujących wraz ze strefami adhezyjnymi.
Veneering layers of prosthetic substructures are responsible for tribological cooperation with opposite teeth in the stomatognathic system (SS). Investigations of microgeometry and structure of veneering layers are aimed at checking to what extent these layers replicate enamel parameters, which, under complex load conditions, are characterized by the phenomenon of resistance to tribological wear. Ceramic veneering layers are dedicated for substructures made in digital technologies from factory fittings by milling and laser sintering of metal powders. Using a confocal microscope, contactless tests of the surface layer stereometry were performed and surface roughness parameters were determined on samples of ceramics veneering of prosthetic substructures. The analysis was performed in comparison to the natural enamel of premolars and molars. The shaping of the surface of materials veneering the substructures is similar to the regularity determined in the statistical analysis of the enamel roughness. Layers facing samples from milling technology are characterized by lower values of roughness parameters than layers created on substructures made of SLM technology.
PL
Warstwy licujące podbudowy protetyczne są odpowiedzialne za współpracę tribologiczną z zębami przeciwstawnymi w układzie stomatognatycznym (US). Badania mikrogeometrii i struktury warstw licujących mają na celu sprawdzenie, w jakim stopniu warstwy te replikują parametry szkliwa, które w złożonych warunkach obciążeń charakteryzuje się fenomenem odporności na zużycie tribologiczne. Materiałem badań są ceramiczne warstwy licujące dedykowane na podbudowy wykonane w technologiach cyfrowych: z fabrycznych kształtek metodą frezowania oraz technologią spiekania laserowego z proszków metali. Z wykorzystaniem mikroskopu konfokalnego wykonano bezstykowe badania stereometrii warstwy wierzchniej oraz wyznaczono parametry chropowatości powierzchni na próbkach ceramik licujących podbudowy protetyczne. Analizę przeprowadzono w porównaniu ze szkliwem naturalnym zębów przedtrzonowych i trzonowych. Ukształtowanie powierzchni materiałów licujących podbudowy w różnym stopniu zbliża się do regularności wyznaczonej w statystycznej analizie chropowatości szkliwa. Warstwy licujące próbki z technologii frezowania charakteryzują się niższymi wartościami parametrów chropowatości niż warstwy utworzone na podbudowach z technologii SLM.
Fixed prosthetic restorations must meet the health requirements in terms of the protection of the tissues of the oral cavity, biomechanical requirements for optimal tissue stress and the strength and wear resistance of the structure, aesthetic requirements related to the location of the gingival margin, as well as the shape, thickness, and colour of the veneers. The aim is to evaluate the impact of manufacturing technology on the microstructure and micromechanical parameters of titanium crowns. The material of the analysis are prosthetic crowns made of Ti6Al4V alloy for the maxilla premolars and the mandible molars, produced using two technologies: Selective Laser Melting (SLM) and CAD/CAM milling. Crown structures were evaluated on the basis of examinations of the microstructure and surface layer of the chamfers, micromechanical parameters in axial sections perpendicular to the dental arches, and the accuracy of mapping the internal shape in sections with horizontal planes perpendicular to the axis of the abutment tooth. The results of this work can be used in a clinical setting. They allow the evaluation of what is the impact of the technology of producing the supporting substructure on the structure of the prosthetic crown. The strength requirements in both technologies are met, while the higher value of the microhardness of the titanium SLM substructure, compared to the milled one, increases the stiffness of the structure under conditions of biomechanical excitation. The errors in mapping the internal shape of the crowns are comparable and slightly higher during sintering.
PL
Stałe uzupełnienia protetyczne powinny spełniać wymagania zdrowotne w aspekcie zabezpieczenia tkanek jamy ustnej, wymagania biomechaniczne dotyczące optymalnego wytężenia tkanek oraz wytrzymałości i odporności na zużycie konstrukcji, wymagania estetyczne związane z usytuowaniem obrzeża dodziąsłowego, a także kształtem, grubością i kolorem licowania. Celem jest ocena wpływu technologii wytwarzania na mikrostrukturę i parametry mikromechaniczne koron tytanowych. Materiałem analizy są korony protetyczne ze stopu Ti6Al4V na zęby przedtrzonowe szczęki i trzonowe żuchwy wytwarzane dwoma technologiami: Selective Laser Melting (SLM) i frezowania CAD/CAM. Konstrukcje koron oceniano na podstawie badań mikrostruktury i warstwy wierzchniej stopni, parametrów mikromechanicznych w osiowych przekrojach prostopadłych do łuków zębowych oraz dokładności odwzorowania kształtu wewnętrznego w przekrojach płaszczyznami horyzontalnymi, prostopadłymi do osi zęba filarowego. Wyniki tej pracy mogą być wykorzystane w warunkach klinicznych. Pozwalają ocenić, jaki jest wpływ technologii wytworzenia podbudowy nośnej, na konstrukcję korony protetycznej. Wymagania wytrzymałościowe w obu technologiach są spełnione, przy czym wyższa wartość mikrotwardości podbudowy tytanowej z SLM, w porównaniu do frezowanej, wpływa na zwiększenie sztywności konstrukcji w warunkach wymuszeń biomechanicznych. Błędy odwzorowania kształtu wewnętrznego koron są porównywalne i nieco wyższe przy spiekaniu.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.