Čes. stomatol. Prakt. zub. lék. (Czech Dental Journal) 2021; 121(4): 108-115 | DOI: 10.51479/cspzl.2021.012

VYUŽITÍ TRIBOLOGICKÝCH METOD PRO PREDIKCI OPOTŘEBENÍ DENTÁLNÍCH VÝPLŇOVÝCH MATERIÁLŮ

Svoboda P.1, 2, Šikula P.1, Vrbka M.3, Nečas D.3, Roubalíková L.1
1 Stomatologická klinika Lékařské fakulty Masarykovy univerzity a Fakultní nemocnice u sv. Anny, Brno
2 Medisyn, s. r. o., Brno
3 Odbor tribologie, Ústav konstruování FSI VUT, Brno

Úvod a cíl práce: Tribologické metody nacházejí široké uplatnění nejen na poli technických věd, ale stále častěji také v oblasti humánní a veterinární medicíny. Sledování opotřebení biologických a protetických materiálů je dnes již běžnou součástí protokolů zkoušek u kloubních náhrad. I z tohoto pohledu je využití tribologie v zubním lékařství logickým krokem při vývoji a zátěžovém sledování řady materiálů používaných u výkonů záchovné a protetické stomatologie, ale také v oblasti dentální hygieny při čištění, včetně depuračních technik.

Výsledky: Jako klíčové se jeví vytvoření odpovídajících podmínek pro simulaci kontaktu v prostředí, které se co nejvíce přiblíží reálným poměrům v ústní dutině. Vedle optimalizace zátěže je žádoucí následné vyhodnocení vhodnou defektoskopickou metodou, která tak doplňuje vlastní tribologii.

Závěr: Tento komplexní přístup umožňuje již v rámci vývoje získat cenné informace o vlastnostech nového materiálu a případně jej modifikovat.

Klíčová slova: trvalý výplňový materiál, fyzikální a mechanické vlastnosti, tribologie, opotřebení, tření, topografie třecích povrchů

APPLICATION OF TRIBOLOGICAL METHODS FOR PREDICTION OF WEAR OF DENTAL FILLING MATERIALS

Introduction and aim: Tribological methods are widely used not only in the field of technical sciences, but increasingly also in the field of human and veterinary medicine. Monitoring the wear of biological and prosthetic materials is now a common part of test protocols for joint replacements. From this point of view, the use of tribology in dentistry is a logical step in the development and stress monitoring of a number of materials used in restorative and prosthetic dentistry, but also in the field of dental hygiene in cleaning, including depuration techniques.

Results: The creation of appropriate conditions for the simulation of contact in an environment that is as close as possible to the real conditions in the oral cavity seems to be crucial. In addition to stress-stain optimization, a subsequent evaluation by a suitable defectoscopic method is desirable to complement the issue of tribology.

Conclusion: This comprehensive approach makes it possible to obtain valuable information on the properties of the new material through its development and, if necessary, to modify it.

Keywords: permanent filling material, physical and mechanical properties, tribology, wear, friction, topography of rubbing surfaces

Přijato: 11. listopad 2021; Zveřejněno: 13. prosinec 2021  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Svoboda P, Šikula P, Vrbka M, Nečas D, Roubalíková L. VYUŽITÍ TRIBOLOGICKÝCH METOD PRO PREDIKCI OPOTŘEBENÍ DENTÁLNÍCH VÝPLŇOVÝCH MATERIÁLŮ. Čes. stomatol. Prakt. zub. lék. 2021;121(4):108-115. doi: 10.51479/cspzl.2021.012.
Stáhnout citaci

Reference

  1. Goetz K, Campbell MD, Broge B, Brodowski M, Wensing M, Szecsenyi J. Effectiveness of a quality management program in dental care practices. BMC Oral Health. 2014; 41(14). [cit. 22. 12. 2020]. Dostupné z: https://doi.org/10.1186/1472-6831-14-41 Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  2. ISO - International Organization for Standardization. ISO/TC 106, Technical Commities - Dentistry. Ženeva: International Organization for Standardization; 1962. [cit. 22. 12. 2020]. Dostupné z https://www.iso.org/committee/51218.html
  3. Jones DW. International dental standards. Brit Dental J. 2007; 203(6): 361-369. [cit. 22. 12. 2020]. Dostupné z: https://doi.org/10.1038/bdj.2007.837 Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  4. Wojda S, Szoka B, Sajewicz E. Tribological charakteristics of enamel-dental material contacts investigated in vitro. Acta Bioeng Biomech. 2015; 17(1): 21-29. [cit. 23. 12. 2020]. Dostupné z: http://www.actabio.pwr.wroc.pl/Vol17No1/3.pdf
  5. Azevedo AM, Miranda A, Panzeri H, do Prado CJ, De-Mello JDB, Soares CJ, et al. Assessment in vitro of brushing on dental surface roughness alteration by laser interferometry. Braz Oral Res. 2008; 22(1): 11-17. [cit. 23. 12. 2020]. Dostupné z: https://doi.org/10.1590/S1806-83242008000100003 Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  6. ISO - International Organization for Standardization. ISO/TR 14569-1:2007, Dental materials - Guidance on testing of wear, Ženeva: International Organization for Standardization; 2007. [cit. 23. 12. 2020]. Dostupné z: https://www.iso.org/standard/45741.html
  7. Sajewicz E. A comparative study of tribological behaviour of dental composites and tooth enamel: an energy approach. J Eng Tribol. 2010; 224(6): 559-568. [cit. 23. 12. 2020]. Dostupné z: https://doi.org/10.1243/13506501JET685 Přejít k původnímu zdroji...
  8. Holík P, Morozova Y. Opotřebení tvrdých zubních tkání a metody jeho hodnocení. Čes stomatol Prakt zubní lék. 2018; 118(4): 43-49. [cit. 23. 12. 2020]. Dostupné z: https://cspzl.dent.cz/artkey/sto-201804-0006_wear-of-hard-dental-tissues-and-methods-of-its-evaluation.php Přejít k původnímu zdroji...
  9. Heintze S, Siegward D. How to qualify and validate wear simulation devices and methods. Dent Mater. 2006; 22(8): 712-734. [cit. 23. 12. 2020]. Dostupné z: https://doi.org/10.1016/j.dental.2006.02.002 Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  10. Prestigious 2010 Zwick Science Award [online]. 2011. [cit. 2. 1. 2021]. Dostupné z: https://www.bristol.ac.uk/dental/news/2011/54.html
  11. Villat C, Ponthiaux P, Pradelle-Plasse N, Grosgogeat B, Colon P. Initial sliding wear kinetics of two types of glass ionomer cement: A tribological study. BioMed Res Inter. 2014; 2014: 790572. [cit. 5. 1. 2021]. Dostupné z: Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  12. https://doi.org/10.1155/2014/790572 Přejít k původnímu zdroji...
  13. Ruggiero A, D'Amato R, Sbordone L, Haro FB, Lanza A. Experimental comparison on dental biotribological pairs zirconia/zirconia and zirconia/natural tooth by using a reciprocating tribometer. J Med Syst. [online]. 2019; 43(4). [cit. 6. 9. 2020]. Dostupné z: https://doi.org/10.1007/s10916-019-1230-8 Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  14. Lauvahutanon S, Takahashi H, Oki M, Arksornnukit M, Kanehira M, Finger WJ. In vitro evaluation of the wear resistance of composite resin blocks for CAD/CAM. Dent Mater J. [online]. 2015; 34(4), 495-502. [cit. 6. 9. 2020]. Dostupné z: https://doi.org/10.4012/dmj.2014-293 Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  15. Vale AP, Ramalho A. Study of abrasive resistance of composites for dental restoration by ball-cratering. Wear. 2003; 255(7-12): 990-998. [cit. 6. 9. 2020]. Dostupné z: https://doi.org/10.1016/S0043-1648(03)00150-9 Přejít k původnímu zdroji...
  16. Sampaio M, Buciumeanu M, Henriques B, Silvia F, Souza J, Gomes JR. Comparison between PEEK and Ti6Al4V concerning micro-scale abrasion wear on dental applications. J Mech Behav Biomed Mater. 2016; 2016(60): 212-219. [cit. 6. 9. 2020]. Dostupné z: https://dx.doi.org/10.1016/j.jmbbm.2015.12.038 Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  17. Scherge M, Sarembe S, Klesow A, Petzold M. Dental tribology at the microscale. Wear. 2013; 297(1-2): 1040-1044.[cit. 19. 9. 2020]. Dostupné z: https://doi.org/10.3390/lubricants7060052 Přejít k původnímu zdroji...
  18. Suwannaroop PP, Chaijareenont NK, Takahashi H, Arksornnukit M. In vitro wear resistance, hardness and elastic modulus of artificial denture teeth. Dent Mater J. 2011; 30(4): 461-468. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  19. Sajewicz E, Kulesza Z. A new tribometer for friction and wear studies of dental materials and hard tooth tissues. Tribol Int. 2007; 40(5): 885-895. Přejít k původnímu zdroji...
  20. Amtunes P, Ramalho VA. Influence of pH values and aging time on the tribological behaviour of posterior restorative materials. Wear. 2009; 267(5-8): 718-725. [cit. 31. 12. 2020]. Dostupné z: https://doi.org/10.1016/j.wear.2008.12.054 Přejít k původnímu zdroji...
  21. Tingting WU, Gan X, Zhu Z, Yu H. Aging effect of pH on the mechanical and tribological properties of dental composite resins. Particulate Sci Technol. [online]. 2016; 36(3): 378-385. [cit. 31. 12. 2020]. Dostupné z: https://doi.org/10.1080/02726351.2016.1262484 Přejít k původnímu zdroji...
  22. Mckinney JE, Wu W. Influence of chemicals on wear of dental composites. J Dent Res. 1982; 61(10): 1180-1183. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  23. Sripetchdanond J, Leevailoj C. Wear of human enamel opposing monolithic zirconia, glass ceramic, and composite resin: An in vitro study. J Prosthet Dent. 2014; 112(5): 1141-1150. [cit. 31. 12. 2020]. Dostupné z: https://doi.org/10.1016/j.prosdent.2014.05.006 Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  24. Mayworm CD, Camargo SS, Bastian FL. Influence of artificial saliva on abrasive wear and microhardness of dental composites filled with nanoparticles. J Dent. 2008; 36(9): 703-710. [cit. 1. 1. 2021]. Dostupné z: https://doi.org/10.1016/j.jdent.2008.05.001 Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  25. Bai Y, Zhao J, Si W, Wang X. Two-body wear performance of dental colored zirconia after different surface treatments. J Prosthet Dent. 2016; 116(4): 584-590. [cit. 2. 1. 2021]. Dostupné z: https://doi.org/10.1016/j.prosdent.2016.02.006 Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  26. Condon JR, Ferracane JL. Evaluation of composite wear with a new multi-mode oral wear simulator. Dent Mater. 1996; 12(4): 218-226. [cit. 2. 1. 2021]. Dostupné z: https://doi.org/10.1016/s0109-5641(96)80026-1 Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  27. Yesil ZD, Alapati S, Johnston W, Seghi RR. Evaluation of the wear resistance of new nanocomposite resin restorative materials. J Prosthet Dent. 2008; 99(6): 435-443. [cit. 2. 1. 2021]. Dostupné z: https://doi.org/10.1016/S0022-3913(08)60105-5 Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  28. Clelland N, Pagnotto M, Kerby RE, Seghi RR. Relative wear of flowable and highly filled composite. J Prosthet Dent. 2005; 93(2): 153-157. [cit. 2. 1. 2021]. Dostupné z: https://doi.org/10.1016/j.prosdent.2004.11.006 Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  29. Lim B, Ferracane JL, Condon J, Adey JD. Effect of filler fraction and filler surface treatment on wear of microfilled composites. Dent Mater. 2002; 18(1): 1-11. [cit. 2. 1. 2021]. Dostupné z: https://doi.org/10.1016/S0109-5641(00)00103-2 Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  30. Bizhang M, Schmidt I, Chun YP, Arnold WH, Zimmer S. Toothbrush abrasivity in a long-term simulation on human dentin depends on brushing mode and bristle arrangement. PloS one. 2017; 12(2): e0172060. [cit. 3. 1. 2021]. Dostupné z: https://doi.org/10.1371/journal.pone.0172060 Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...

Tento článek je publikován v režimu tzv. otevřeného přístupu k vědeckým informacím (Open Access), který je distribuován pod licencí Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY-NC 4.0), která umožňuje nekomerční distribuci, reprodukci a změny, pokud je původní dílo řádně ocitováno. Není povolena distribuce, reprodukce nebo změna, která není v souladu s podmínkami této licence.