Curs 2 proprietăți de bază ale materialelor dentare
Proprietățile de bază ale grupului, valoarea lor pentru stomatologie restaurativă. Fizicochimice și proprietăți mecanice. Compararea a materialelor de restaurare cu proprietățile țesuturilor dinților naturali. Conceptul de concentrare rezistență și stres teoretic.
Scopul principal al științei materialelor dentare, pe care am discutat în prelegerea anterioară, este de a crea un set de materiale „ideale“ pentru restaurarea dinților și a dentiției. Acesta are ca scop studierea compoziției, structurii și proprietăților materialelor pentru stomatologie, precum și modelele de modificări ale acestor proprietăți sub influența factorilor fizice, mecanice și chimice. Metoda de bază și instrument al acestui studiu în știința materialelor dentare este de a defini un set de proprietăți de material care sunt critice pentru aplicarea lor în cavitatea orală.
Acționând factori orale sunt definite ca: variații de temperatură, umiditate constantă ridicată, prezența mediului electrolit. Acești factori afectează schimbările de astfel de proprietăți fizice ale materialului, conductivitatea termică, dimensiunea și volumul schimbărilor odată cu creșterea sau scăderea temperaturii, sorbția lichidelor orale, posibilitatea curenților galvanic.
Proprietățile fizice includ proprietățile optice ale materialelor și determinarea calității estetice a restaurări dentare, vom lua o privire mai atentă în viitor. Modificările care apar în material, ca rezultat al interacțiunii chimice, reacțiile chimice, reflectate proprietățile chimice ale acesteia. loturile funcționale ale materialelor de restaurare, au cerințe specifice pentru proprietățile lor mecanice.
Rezultatele studiului proprietăților materialelor dentare nu sunt doar teoretice, ci și valoare practică direct legate de reglementarea proprietăților prin modificarea compoziției materialelor, precum și dezvoltarea celor mai bune practici și tehnologii de materiale de aplicare în diverse domenii de stomatologie.
Care sunt proprietățile materialelor sunt esențiale pentru a fi utilizate în stomatologie? Întregul complex de proprietăți, vom fi împărțite în următoarele: fizice, mecanice, chimice, estetice și „biologice“. Nu trebuie să uităm despre proprietățile tehnologice ale materialelor. Ele determină posibilitatea fabricării unui material sigiliu, o coroana dentara sau proteza.
Strict distinge între proprietățile materialelor pe proprietățile fizice, chimice și mecanice nu este întotdeauna posibil, prin urmare, o probabilitate mai mare de a utiliza astfel de concepte complexe la caracteristicile diferitelor materiale, cum ar fi proprietățile fizico-mecanice și fizico-chimice. Trebuie remarcat faptul că nu numai proprietățile estetice ale materialelor, dar, de asemenea, parametrii legate de biocompatibilitatea lor, fizice și chimice.
Proprietățile fizice pe care le includ densitatea, termică și conductivitate electrică, precum și proprietățile reologice și optice ale materialelor (Figura 2.1)
Proprietățile fizico-chimice ale materialelor dentare
Coeficientul de conductivitate termică a fost măsurată prin cantitatea de căldură în calorii pe secundă, care trece printr-o probă de 1 cm grosime și material de suprafața secțiunii transversale de 1 cm2, atunci când diferența de temperatură la capetele eșantionului este de 1 ° C Cu cât mai mare punctaj, mai capabil substanța să treacă printr-o energie termică, și vice-versa. Coeficientul de conductivitate termică este exprimată în cal / cm. a. grindină
Valorile conductivității termice (K) de țesut naturale, în comparație cu o serie de materiale de restaurare *
* Pe baza datelor WJ. O'Brien «Materiale Dentare și alegerea acestora», Quintessence Publ. Co Inc, 3rd ed.
Valorile coeficientului de dilatare termică liniară (# 945;) pentru unele materiale dentare *
(Alloys, amalgam) de mediu oral sau alimente. Deoarece proprietățile chimice ale materialelor asociate cu o astfel de important pentru procesele aplicații dentare ca calire materiale (întărire), unele mecanisme de adeziune care reduc interacțiunea material cu țesuturile înconjurătoare.
Proprietățile mecanice ale materialelor supuse legilor mecanicii, adică, ramură a fizicii care studiază influența energiei și puterea de corpul fizic. Masticabile și alte funcționale de încărcare - forțe care acționează asupra materialului dentar în timpul înlocuirii dinților naturali pierdute sau țesuturi ale dentiția. În funcție de funcțiile, masticabile sau moale ingestia de alimente solide și tipul de dinți (incisivi, canini, premolari, molari) masticabil
* Pe baza datelor W.J. O'Brien «Materiale Dentare și alegerea acestora», Quintessence Publ. Co Inc, 3rd ed.
sarcină Naya variază între de 50 până la 300 N (uneori până la 500 N). Conturile Sarcina maximă pentru masticabile dinți (laterale). Proprietăți mecanice determină modul în care materialul se va comporta în conformitate cu aceste forțe.
Trebuie reamintit faptul că forța - vector, a cărui acțiune este determinată de mărime numerică, direcția și punctul de aplicare. Din punctul de vedere al proprietăților mecanice ale materialelor de restaurare în stomatologie este timpul la fel de important al forței. Proprietățile mecanice ale solidelor - la tracțiune, compresiune, încovoiere, torsiune, șoc, duritate, etc. -. Caracterizați rezistența materialelor expuse la diferite sarcini și determină în mare măsură domeniul de aplicare al utilizării lor în restaurarea dinților (Schema 2.2).
Proprietăți fizice și mecanice ale materialelor dentare
Sub influența schimbărilor de sarcină apar (deformare) în corp solid sau este distrus. Distinge deformare elastică sau reversibilă (după îndepărtarea sarcinii la solidul este returnat la forma inițială) și reziduală (permanent sau plastic, după încetarea formei sarcinii și dimensiunile corpului modificat).
Materialele privind proprietățile fizice sunt împărțite în:
• izotrope (aceleași proprietăți materiale în toate direcțiile, cum ar fi metale, cauciuc);
• anizotrope (proprietăți în diferite direcții nu sunt la fel, cum ar fi lemnul, laminatele din fibre).
Când deformarea materialului probei prin forța sau a încărcăturii, în plus față de schimbarea dimensiunilor sale, în direcția longitudinală, există o modificare a dimensiunilor transversale. Astfel, materialul probei de întindere se observă, în plus față de extensia longitudinală a gâtuire sale. Raportul relativ al tulpinii transversale pe tulpina longitudinală relativă numit raport de deformare transversală - raportul Poisson (# 957; - raportul Poisson caracterizează proprietățile elastice ale materialului). Pentru cele mai multe materiale # 957; = 1/4 - 1/3.
Durabilitatea materialului de reducere este crucială pentru alegerea structurii protezei sau orice tip de restaurare dentară și sistem dentar. Forța de aderență, de obicei, se referă la capacitatea unui obiect sau articol, în acest caz, proteza sau etanșările pentru a rezista unui stres aplicate acestora, fără a fi distrusă și fără a exercita o deformare excesivă și permanentă.
Un factor important care determină rigiditatea materialului și capacitatea acestuia de a rezista la sarcinile aplicate fără deformări semnificative, este indicatorul modulul lui Young - modulul de elasticitate (flexibilitate). Acesta este determinat prin cunoașterea datelor de tensiune și deformațiile care apar în materialul probei sub o forță aplicată, de sarcină (Fig.
Principalii parametri ai proprietăților mecanice ale materialului la întindere
Conform literaturii de specialitate, modulul de elasticitate indicilor smalț și dentină dinților naturali variază în limite largi, în funcție de tipul de dinte și metoda de testare. Astfel, modulul de elasticitate la compresiune smalțului poate ajunge la 46 000-48 000 MPa și dentina - 00018 11 000 de date Rezistența la compresiune țesături naturale pot primi în medie de până la 300 MPa
Din experiența practică, se știe că ceramica este capabil de a descompune instantaneu și dintr-o dată, fără deformări sau de debit. Metale capabile să curgă și să fie extins până la 120% din lungimea lor inițială, înainte de colaps. Polimeri, în general, nu foarte durabile și rezistente, în comparație cu metale și ceramică. Cunoașterea compoziției și caracteristicilor structurale ale acestor materiale face posibilă pentru a explica aceste diferente.
Este posibil să se prevadă, teoretic, rezistența materialului pe baza structurii sale, intermoleculare puterea de date și legături interatomice. Aceasta se numește puterea teoretică a materialului. Cu toate acestea, indicatorii de forța reală a materialelor obținute din testele de mai multe ori (10-100) sub puterea de proiectare teoretică. Produsele sau probele reale, realizate din materiale diferite, nu sunt perfect suprafață netedă. Majoritatea produselor în stomatologie - umpluturi, coroane artificiale, proteze poduri nedemontabile, etc. - au o formă geometrică neregulată cu curbe, colțuri, incizii, care se vor concentra tensiuni sub acțiunea unor sarcini de mestecat. Astfel de zone de produse sunt, în general, se face referire la stres concentratoare. Tensiunea în jurul butucului poate fi de multe ori mai mare decât valoarea medie a tensiunii sau în proba de corp. În care creșterea de tensiune în jurul butucului va depinde de forma concentratorului. zgârieturi mici, care sunt aproape întotdeauna pe suprafața tuturor materialelor, chiar și după șlefuirea, se comportă crestături subțiri și ascuțite, vârfuri sunt ascuțite și care sunt atât de subțiri încât să poată intra în spații intermoleculară în structura materialului. Astfel, concentrația de stres la nodurile acestor zgârieturi mici poate duce la stresul atinge valori ale tăriei teoretice a materialului la o valoare relativ scăzută a tensiunii medii.
Când butucilor sunt într-un material fragil, cum ar fi din ceramică, o fisură în ea, care se propagă instantaneu
camping pe material, ceea ce duce la distrugerea acestuia. Dacă o astfel de concentrator de stres provenit din material metalic porțiune din plastic vârful de stres concentratorul este deformat sub influența ei și face o tăietură ascuțită într-o canelură rotunjită. Datorită faptului că concentratorul de stres de vârf devine mai degrabă rotunjite decât ascuțite, valoarea tensiunii de aceasta este mult redusă. Asta este exact ceea ce se întâmplă în metale și aliaje metalice având ductilitate, cu alte cuvinte, plasticitate.
Polimerii cu rezistență scăzută în comparație cu metale și ceramică este clar din caracteristicile structurii moleculare, potrivit căreia există legături puternice în interiorul lanțurilor polimerice și slabi - între lanțurile. legături secundare slabe între lanțurile de polimer permit aceste circuite să alunece în raport cu celălalt la tensiuni mult mai mici decât tensiunea necesară pentru a rupe legăturile în lanțurile ei înșiși.