N

o w o c z e s N y

T

e c h N i k

D

e N T y s T y c z N y

44

T E C H N I K A

d e n t y s t y c z n a

Wpływ procesu oksydacji

na charakter połączenia stopu metalu
z ceramiką dentystyczną

stopu metalu (odpryski typu adhe-
zyjnego).

Celem przeprowadzonych badań

była próba określenia wpływu proce-
su oksydacji na charakter połączenia
strukturalnego pomiędzy ceramiką
dentystyczną a stopem metalu.

M

ateriał

i

Metody

Do badań użyto stop chromowo-ni-
klowy Strabond Ni (firmy Scheftner,
Niemcy), z którego odlano cztery
podbudowy na pierwszy trzonowiec
żuchwy. W celu uzyskania identycz-
nych kształtów oraz grubości meta-
lowych próbek wzorce podbudowy
wykonano z folii termoformowalnej
o grubości 0,4 mm na gipsowym ki-
kucie oszlifowanego zęba metodą tło-
czenia w systemie Adapt (firmy Bego,
Niemcy). Następnie każdą metalową
podbudowę oraz stożek odlewniczy
przecinano na pół. W ten sposób uzy-
skano 16 próbek, z czego 8 (podbudo-
wa metalowa) przeznaczonych było
do oceny połączenia metal – cerami-

Ze względu na stosunkowo wysokie
koszty wykonawstwa laboratoryjne-
go uzupełnień pełnoceramicznych
czołową rolę w wykonawstwie pro-
tez stałych nadal zajmują uzupeł-
nienia ceramiczne na podbudowie
metalowej (2, 4). W tym przypadku
odpowiednia wytrzymałość wiąza-
nia pomiędzy stopem metalu a ce-
ramiką zależy od takich czynników
jak: odpowiednio dobrane współ-
czynniki rozszerzalności termicz-
nej, zagłębienia mikroretencyjne
oraz warstwa tlenków (5-8). Tlenki
powstające na powierzchni metalo-
wej podbudowy w wyniku procesu
oksydacji dyfundują do topiących
się warstw ceramiki, zapewniając
trwałe połączenie chemiczne (5). Po-
łączenie to jest zazwyczaj tak silne,
że w przypadku działania na uzupeł-
nienie protetyczne nadmiernych ob-
ciążeń dochodzi raczej do śródmate-
riałowego rozwarstwienia ceramiki
(odpryski typu kohezyjnego) niż
do jej odpryśnięcia od powierzchni

TITLE



The effect of oxidation on the

microstructure of ceramic-metal
bonding

SłoWa kLuczoWE



oksydacja,

ceramika, stop metalu

STrESzczEnIE



W pracy

przedstawiono zmiany strukturalne
na granicy styku dwóch faz: ceramiki
dentystycznej i stopu metalu,
w zależności od przeprowadzonego
procesu wyżarzania rekrystalizującego.
Badania pozwoliły wysnuć wniosek,
że proces oksydacji w znaczący
sposób przyczynia się do polepszenia
połączenia ceramiki dentystycznej
ze stopem metalu.

kEy WordS



oxidation, ceramic,

metal alloy

Summary



This paper discusses the

relationship between oxidation and
microstructural changes in ceramic-
metal bonding used in adhesive fixed
partial dentures. oxidation, through
the alignment of internal stresses,
contributes to a very precise bonding
of metal substructure to dental
porcelain.

inż. tech. dent. Aleksandra Rogalińska

1

, dr hab. n. med. Mariusz Pryliński

2

C

oraz większe zain-
teresowanie wśród

lekarzy oraz pacjentów

wzbudzają uzupełnienia

pełnoceramiczne, które

charakteryzują się zado-

walająca estetyką oraz

biokompatybilnością (1-3).

Numer próbki

Rodzaj obróbki cieplnej

Mikrotwardość

wg Vickersa

1A

stożek odlewniczy z oksydacją

200,33 HV

0,3

1B

stożek odlewniczy bez oksydacji

190,50 HV

0,3

2A

stożek odlewniczy z oksydacją

183,17 HV

0,3

2B

stożek odlewniczy z oksydacją

178,33 HV

0,3

3A

stożek odlewniczy z oksydacją

185,33 HV

0,3

3B

stożek odlewniczy z oksydacją

178,17 HV

0,3

4A

stożek odlewniczy z oksydacją

188,67 HV

0,3

4B

stożek odlewniczy z oksydacją

174,83 HV

0,3

Tab. 1. Wyniki badań mikrotwardości próbek oksydowanych i nieoksydowanych

6

/ 2 0 1 3

45

T E C H N I K A

d e n t y s t y c z n a

Policealna Szkoła Medyczna

przy Towarzystwie Edukacji

dla Dorosłych i Młodzieży w Słupsku

zaprasza wszystkich

zainteresowanych kształceniem

na kierunki stomatologiczne:

TECHNIK

DENTYSTYCZNY

ASYSTENTKA

STOMATOLOGICZNA

HIGIENISTKA

STOMATOLOGICZNA

Towarzystwo Edukacji dla Dorosłych i Młodzieży

76-200 Słupsk, ul. Kołłątaja 32, IV piętro

tel. [phone]

e-mail: [e-mail]

2,5 roku

1 rok

2 lata

Kierunek technik dentystyczny jest to kierunek odpłatny

– 300 zł miesięcznie czesnego
i jednorazowo wpisowe w wysokości 200 zł

natomiast

asystentka stomatologiczna oraz higienistka stomatologiczna

– 0 zł czesnego, wpisowe 200 zł jednorazowo

Wpływ procesu oksydacji

na charakter połączenia stopu metalu
z ceramiką dentystyczną

ka, a kolejne 8 (stożek odlewniczy) – do oceny mikro-
twardości. W kolejnym etapie wszystkie podbudowy oraz
stożki wypiaskowano tlenkiem glinu o średnicy ziarna
150 μm, a następnie po cztery próbki z obu grup poddano
procesowi wyżarzania rekrystalizacyjnego (oksydacja).
Na podbudowy zarówno oksydowane, jak i te, które nie
zostały poddane obróbce cieplnej, napalono ceramikę
dentystyczną Ducera Plus (firmy Degu Dent, Niemcy).
W przypadku stożków odlewniczych przeznaczonych
do badania mikrotwardości procesu licowania nie wy-
konano.

Oceny charakteru połączenia metal – ceramika do-

konano przy pomocy mikroskopu metalograficznego
Axio Image M1 (firmy Zeiss Jena, Niemcy). Natomiast
badania mikrotwardości przeprowadzono mikrotwardo-
ściomierzem 20 K firmy Durimet przy użyciu obciążenia
HV 0,3 dla każdej z próbek.

W

yniki

i

oMóWienie

Przeprowadzone badania dostarczyły wartościowych
danych na temat wpływu procesu oksydacji na jakość
połączenia ceramiki dentystycznej z metalową podbu-
dową. Obserwacje dokonane na podstawie badań mi-
kroskopowych wykazały, że w przypadku przekrojów
próbek niepoddanych obróbce cieplnej na kolejnych
warstwach ceramiki od opakera poprzez warstwę zębino-
wą, na szklistej kończąc, występują pęknięcia, pory oraz
brak prawidłowego połączenia z warstwą metaliczną.
Ponadto powierzchnia metalu na styku z porcelaną jest
postrzępiona i nieregularna (fot. 1). W przypadku próbek
poddanych procesowi oksydacji warstwa ceramiczna
równomiernie pokrywa powierzchnie stopu metalu,
a w jej strukturze nie stwierdza się jakichkolwiek pęk-
nięć oraz porowatości. Struktura warstwy wierzchniej
metalu jest regularna, gładka i niepostrzępiona (fot. 2).

Można zatem wyrazić opinię, że obróbka cieplna, jaką
jest proces oksydacji, przyczynia się do bardziej ścisłego,
a co za tym idzie – trwałego połączenia ceramiki z me-
talową podbudową.

Wyniki badań mikrotwardości przedstawiono w tab. 1.

Analiza liczb określających średnie wartości mikrotwar-
dości (HV) uzyskane z sześciu pomiarów wykonanych dla
każdej próbki wskazuje, że przeprowadzona procedura
wyżarzania rekrystalizującego powoduje wzrost twar-

fo

t. ar

chiwum autor

ów

r e k l a m a

1

Struktura metaliczna bez procesu oksydacji, widoczne porowatości oraz ślady zanieczyszczeń (powiększenie 500 x)

2

Struktura metaliczna po procesie

oksydacji, widoczne dobre połączenie metalu z ceramiką (powiększenie 500 x)

1

2

N

o w o c z e s N y

T

e c h N i k

D

e N T y s T y c z N y

46

T E C H N I K A

d e n t y s t y c z n a

2

zakład Technik i Technologii dentystycznych

uniwersytetu medycznego

im. k. marcinkowskiego w Poznaniu

konTakT

zakład Technik i Technologii dentystycznych

uniwersytet medyczny im. k. marcinkowskiego

w Poznaniu, 60-812 Poznań, ul. Bukowska 70

tel. [phone], fax [phone]

Piśmiennictwo
1. Pryliński M., Piotrowski P.: Badanie siły wią-

zania wewnątrzustnych systemów do naprawy
uzupełnień ceramiczno-metalowych. „Dental
Forum”, 2008, 36, 23-26.

2. Pryliński M., Sobolewska E., Prylińska A.,

Frączak B.: Wpływ preparatu Clearfil Cera-
mic Primer na siłę wiązania wewnątrzustnych
systemów do naprawy uzupełnień metalowo-
-ceramicznych. „Mag. Stoma.”, 2010, 20, 22-25.

3. Conrad H.J., Seong W., Pesun I.J.: Current ce-

ramic materials and systems with clinical re-
commendations: A systematic review. „J. Pro-
sthet. Dent.”, 2007, 98, 398-404.

4. Pryliński M.: Estetyka biała i czerwona. Wy-

dawnictwo Elamed, Katowice 2011.

5. Majewski S., Pryliński M.: Materiały i techno-

logie współczesnej protetyki stomatologicznej.
Czelej, Lublin 2013.

6. Strub J.R., Stiller S., Schärer P.: Causes of fa-

ilure following oral rehabilitation: Biological
versus technical factors. „Quintessence Int.”,
1988, 19, 215-222.

7. Yesil Z.D., Karaoglanoglu S., Akyil M.S., Se-

ven N.: Evaluation of the bond strength of dif-
ferent composite resin to porcelain and metal
alloy. „Int. Adhesion & Adhesives”, 2007, 27,
258-267.

8. Yesil Z.D., Karaoglanoglu S., Akyil M.S., Se-

ven N.: Evaluation of the bond strength of diffe-
rent bonding agents to porcelain and metal alloy.
„Int. Adhesion & Adhesives”, 2007, 29, 32-35.

dości średnio o 10 HV w stosunku
do próbek, które nie zostały poddane
temu procesowi. Ponadto uzyskane
wartości w przypadku próbek oksy-
dowanych są zbliżone do wartości,
jakie dla stopu chromowo-niklowego
Starbond uznane są za standardowe
przez jego producenta (200 HV).

Ocena mikroskopowa dokonana

pod powiększeniami 25 x, 100 x,
500 x i 1000 x wykazała, że struktu-
ra metaliczna bez przeprowadzonej
obróbki cieplnej (fot. 3) wykazu-
je obszerne jasne pola z drobnymi
ziarnami znacznie od siebie odda-
lonymi oraz ze śladami zanieczysz-
czeń. Natomiast w przypadku próbek
poddanych procesowi wyżarzania
rekrystalizacyjnego mamy do czy-
nienia z równomiernym rozłoże-
niem dendrytów o budowie drob-
nokrystalicznej (fot. 4). Czynnikami,
które w znaczny sposób wpływają
na wielkość ziarna po przeprowa-
dzonym procesie rekrystalizacji, są
temperatura wyżarzania metalu oraz
napięcie powierzchniowe na granicy
ziarna. W tym drugim przypadku jest
to proces związany z wyższą energią
swobodną atomów znajdujących się
na powierzchni ziarna niż atomów
znajdujących się wewnątrz. Czynni-
kami, które mogą w sposób znaczą-

cy hamować rozrost ziaren, są za-
nieczyszczenie metalu, wydzielanie
się innych faz, jak również obecność
cząsteczek mających dużą dyspersję
wprowadzonych do metalu w celu
nadania mu określonych właściwości
mechanicznych.

W

nioski

Na podstawie przeprowadzonych
badań można stwierdzić, że proces
oksydacji poprzez wyrównanie na-
prężeń własnych materiału metalicz-
nego przyczynia się do uzyskania
dokładnego połączenia pomiędzy
ceramiką dentystyczną a metalową
podbudową. Ponadto proces ten
znacznie poprawia mikrotwardość
poddanego ocenie stopu dentystycz-
nego.

q

1

Studium doktoranckie,

zakład Technik i Technologii dentystycznych

uniwersytetu medycznego

im. k. marcinkowskiego w Poznaniu

3

Struktura metaliczna bez procesu oksydacji, widoczne zróżnicowane ziarna oraz zanieczyszczenia (powiększenie 25 x)

4

Struktura metaliczna po procesie

oksydacji, widoczne równomierne rozmieszczenie dendrytów o budowie drobnoziarnistej (powiększenie 25 x)

3

4

Przeprowadzone badania
dostarczyły wartościowych
danych na temat wpływu

procesu oksydacji

na jakość połączenia
ceramiki dentystycznej
z metalową podbudową.