PROTET. STOMATOL., 2007, LVII, 5, 355-363
Analiza numeryczna stanu naprężenia w tkankach twardych
zębów filarowych przy zastosowaniu mostów opartych na
wkładach i nakładach koronowych
Numerical analysis of load distribution in hard tissues of teeth supporting different
types of minimal-preparation bridges anchored both on inlays and onlays
Beata Śmielak, Michał Knytel, Robert Biesaga
Z Katedry Protetyki Stomatologicznej i Zaburzeń Czynnościowych Narządu Żucia Uniwersytetu Medycznego
w A
odzi
Kierownik: prof. dr hab. n. med. M. Romanowicz
HASA
A INDEKSOWE: KEY WORDS:
mosty adhezyjne, wkłady koronowe, nakłady korono- adhesive-bonded bridges, inlays, onlays
we
Streszczenie Summary
W prezentowanej pracy przedstawiłam wyniki symu- This study presents the results of computer-aided
lacji komputerowej różnych konstrukcji mostów adhe- simulation of different types of minimal-preparation
zyjnych wspartych na wkładach lub nakładach koro- (adhesive, resin-bonded) bridges supported both on in-
nowych. Porównywałam stan naprężenia w tkankach lays and onlays. It demonstrates the comparison of the
twardych zębów filarowych w zależności od zastosowa- load distribution in hard tissues of abutment teeth in re-
nego materiału i konstrukcji mostu oraz sposobu jego lation to the applied material, bridge type and the way
obciążenia. Badania przeprowadziłam metodą elemen- of its loading. The results of this study were obtained in
tów skończonych (MES) w płaskim dwuwymiarowym a simple bi-dimensional model of teeth and fixed pros-
modelu zębów i uzupełnienia stałego. W celu wyko- thesis, using Finite Element Analysis. Using the compu-
nania badań stworzyłam komputerowe modele zębów ter, models of mandibular premolars and molars were
przedtrzonowych i trzonowego żuchwy. Zasymulowa- created and situation of P2 missing was simulated. It
łam brak zęba drugiego przedtrzonowego. Założyłam, was assumed that all materials in the proposed model
że wszystkie materiały tworzące model są izotropowe, o were isotropic having mechanic linear elasticity char-
liniowo-sprężystej charakterystyce mechanicznej. Wy- acteristics. Results of this work are presented, accord-
niki przedstawiłam w postaci kolorowych map naprę- ing to Huber-Misesa-Hencky hypothesis, in the form of
żeÅ„ zredukowanych Ãred wg hipotezy Hubera-Misesa- coloured tables of reduced Ãred stresses.
-Hencky ego.
Mosty adhezyjne są to stałe uzupełnienia pro- Jednym z nadrzędnych celów stomatologii od-
tetyczne zacementowane za pomocą tworzywa twórczej jest dążenie do zachowania w jak najwięk-
kompozytowego do wytrawionej powierzchni zÄ™- szym zakresie zdrowych i nienaruszonych tkanek
bów filarowych. Uzupełniają one brakujące zęby. zębowych. Zasadę tę w pełnym zakresie spełniają
Najczęściej w ten sposób uzupełnia się brak jedne- mosty adhezyjne. W trakcie szlifowania zębów pod
go zęba (6, 7, 8, 9, 13, 15, 20, 21, 26) konwencjonalne korony całkowite usuwa się od 50
355
B. Åšmielak i inni
do 60% twardych tkanek zęba, natomiast podczas prawdopodobieństwo niepowodzeń klinicznych.
preparowania zębów pod element utrzymujący w Realizacja tego celu nastąpi poprzez:
ramach protetyki adhezyjnej od 0 do 10% (27). W 1. Porównanie stanu naprężenia w tkankach twar-
odcinkach bocznych łuku zębowego wystarcza cza- dych zębów w zależności od zastosowanego
sami usunięcie starych wypełnień czy opracowanie materiału i konstrukcji mostu.
istniejących ubytków próchnicowych (10, 11, 18, 2. Porównanie rozkładu naprężeń w tkankach
24, 25). Biologiczne zalety tego rodzaju uzupeł- twardych zębów i w mostach w zależności od
nień są następujące: minimalne preparowanie zęba sposobu obciążenia.
i w zwiÄ…zku z tym ograniczone ryzyko uszkodze-
nia miazgi, nieznaczne obciążenie pacjenta w cza- Materiał badań
sie leczenia, minimalna zmiana naturalnej estetyki,
szczególne możliwości zastosowania u młodzieży, Badanie przeprowadzono na 32 komputerowych
u której ze względu na duże rozmiary komory mia- modelach zębów przedtrzonowych i trzonowych
zgi unika się szlifowania zębów pod korony całko- żuchwy, symulując brak zęba drugiego przedtrzo-
wite (2, 20, 27, 34). nowego, który uzupełniono mostem wspartym na
Pomimo wielu zalet metoda leczenia protetycz- wkładach lub nakładach koronowych (ryc. 1).
nego za pomocą mostów adhezyjnych nie znalazła Zasymulowano wykonanie mostu z czterech róż-
szerszego zastosowania w praktyce lekarskiej, ze nych materiałów stomatologicznych:
względu na obawy przed występowaniem niepo-  stopów złota,
wodzeń. W uzupełnieniach tego typu obserwowa-  stopów chromowo-niklowych,
no odcementowanie się elementów retencyjnych od  kompozytów wzmocnionych włóknem szkla-
zębów filarowych, złamanie przęsła mostu lub zła- nym Targis Vectris firmy Ivoclar,
manie zaczepu (1, 14, 17, 27, 28, 29, 30, 31, 32).  kompozytów wzmocnionych włóknem szkla-
nym Sculpture Fibre-Kor firmy Jeneric/
Cel pracy Pentron
W tabeli I zestawiono właściwości mechaniczne
Istnieje kilka metod oraz materiałów stosowanych materiałów wykorzystanych do przeprowadzenia
do wykonywania mostów adhezyjnych. Dlatego też analizy numerycznej. Dane materiałowe przyjęte
podjęłam próbę odpowiedzi na pytanie, która z me- do obliczeń uzyskano dla kompozytów na podsta-
tod i który materiał okażą się najlepsze w warun- wie badań własnych, pozostałe wykorzystano z fa-
kach symulacji komputerowej i niosÄ… najmniejsze chowej literatury (4).
Ryc. 1. Konstrukcja mostu. a) wsparta na wkładach koronowych, b) wsparta na nakładach koronowych.
356 PROTETYKA STOMATOLOGICZNA, 2007, LVII, 5
Analiza naprężenia w tkankach zębów filarowych
T a b e l a I . Właściwości mechaniczne materiałów przyjęte do obliczeń MES (3, 22)
Nr Nazwa Moduł Younga Współczynnik
Rm [MPa] Re [MPa] Rc [MPa]
materiaÅ‚u materiaÅ‚u [MPa] Poissona ½ [-]
1. Stop złota 7,5 " 105 0,3 414-828 207-620 -
2. Stop Cr-Ni 2,4 " 105 0,33 421 359 -
3. Ivoclar Vectris Pontic 1,55 " 104 0,3 700 - -
4. Ivoclar Vectris Frame 4,88 " 103 0,31 1300 - -
5. Jeneric/Pentron Sculpture 1,15 " 104 0,3 938 - -
6. Kompozyt 1,37 " 103 0,35 142 - -
7. Szkliwo 8,25 " 104 0,33 10 - 344
8. Zębina 1,84 " 104 0,31 98 - 165
9. Ozębna 68,9 0,45 - - -
10. Kość zbita 1,1 " 104 0,3 - - -
11. Kość gąbczasta 1370 0,3 - - -
12. Cement żywiczy 2400 0,4 50 - 220-300
13. Cement fosforanowy 2,24 " 104 0,25 3-5 - 96-130
Każdy model poddano czterem wariantom obcią- Wariant drugi: siłę przyłożono na szczycie guzka
żeń siłami o wartości 200N. Są to średnie wartości pierwszego zęba przedtrzonowego.
sił, które występują podczas żucia w okolicy zębów Wariant trzeci: siłę przyłożono na środku zęba
trzonowych i przedtrzonowych u pacjentów z uzu- w przęśle mostu.
pełnieniami protetycznymi stałymi (4). Wariant czwarty: siłę przyłożono na szczytach
Wariant pierwszy: siłę przyłożono równomiernie guzków pierwszego zęba trzonowego.
na guzki koron i środek przęsła (ryc. 2).
Metoda badań
Badania przeprowadzono metodą elementów
skończonych (MES) w płaskim dwuwymiarowym
modelu zębów filarowych i uzupełnienia stałe-
go.
Idea metody elementów skończonych polega na
zastąpieniu ośrodka ciągłego małymi, skończonymi
elementami. Elementy te połączone są w punktach,
zwanych węzłami. Każdy węzeł cechuje odpowied-
nia ilość stopni swobody. W przypadku elementów
płaskich istnieją trzy stopnie swobody. Warunki
brzegowe w postaci sił i przemieszczeń przykła-
dane są do węzłów. Przygotowany model geome-
Ryc. 2. Konstrukcja wsparta na wkładach koronowych.
tryczny, podzielony na elementy skończone wraz
Jednoczesne obciążenie przęsła i zębów filarowych
z warunkami brzegowymi tworzy układ liniowych
(wariant 1 obciążenia).
równań z pewną liczbą niewiadomych. Układ ten
PROTETYKA STOMATOLOGICZNA, 2007, LVII, 5 357
B. Åšmielak i inni
daje się rozwiązać przy pomocy programu kompu- który grozi jego zniszczeniem) (19).
terowego. (12, 16, 19, 22, 35) Kod kolorów od barwy granatowej do czerwonej
Badania przeprowadzono na komputerze INTEL w legendzie wydruków komputerowych jest zgod-
3.0 GHz stosując program metody elementów skoń- ny z narastaniem wartości naprężeń. Jednakowe za-
czonych ANSYS. W oparciu o anatomiczne da- barwienie danego obszaru modelu matematyczne-
ne zamieszczone w  Atlasie kształtów zębów go świadczy, że jest tam w przybliżeniu taka sama
Wheelera, stworzono dwuwymiarowe modele zę- wartość naprężenia.
bów przedtrzonowych oraz pierwszego trzonowe-
go żuchwy (33). W celu dokonania obliczeń model Porównanie rozkładu naprężeń w tkankach
podzielono na 10 tysięcy elementów skończonych twardych zębów w zależności od zastosowanego
w przypadku nakładów koronowych i 12,5 tysiąca materiału i konstrukcji
w przypadku wkładów koronowych. Modele kom- Na wykresach (ryc. 5, 6) przedstawiono porówna-
puterowe utwierdzono w miejscach zgodnych z nie naprężeń zredukowanych występujących w zę-
podparciami rzeczywistymi zębów. Zastosowano binie w zależności od rodzaju zastosowanego ma-
statyczne obciążenia. Do węzłów przyłożono siły o teriału i konstrukcji mostu wspartego na wkładach i
określonej wartości (200 N) i kierunku (4, 12). nakładach koronowych. Największe naprężenia zre-
Założono, że materiały tworzące model są izo- dukowane pojawiły się w przypadku zastosowania
tropowe, o liniowo-sprężystej charakterystyce me- mostów wspartych na wkładach koronowych wyko-
chanicznej. nanych z materiału Sculpture Fibe-Kor (66 MPa) w
pierwszym wariancie obciążenia. Najlepsze okazały
Wyniki badań się konstrukcje wykonane z materiału Targi/Vectris
(4 MPa) w trzecim wariancie obciążenia niezależnie
Wyniki zostały przedstawione w postaci ko- od rodzaju zakotwiczenia mostu.
lorowych map naprężeÅ„ zredukowanych Ãred wg We wszystkich czterech wariantach obciążeÅ„ na-
hipotezy Hubera-Misesa-Hencky ego (ryc. 3, 4). prężenia zredukowane były bezpieczne dla zębi-
Są to naprężenia obliczone wg hipotezy wytrzy- ny. W jednym tylko przypadku, przy zastosowaniu
małościowej energii odkształcenia postaciowego materiału kompozytowego wzmocnionego włók-
dla złożonego stanu naprężeń. Dla materiałów nem szklanym Sculpture Fibre-Kor, stanowiły oko-
izotropowych, o liniowej charakterystyce mecha- ło 70% wartości wytrzymałości na rozciąganie
nicznej, wartości tych naprężeń obrazują wytęże- 98 MPa. W pozostałych przypadkach nie przekra-
nie materiału (jest to stan naprężeń w materiale, czały 50%.
Ryc. 3. Naprężenia zredukowane (SEQV). Wkłady jako Ryc. 4. Naprężenia zredukowane (SEQV). Nakłady jako
elementy retencyjne mostu. Wariant 1 obciążenia. elementy retencyjne mostu. Wariant 1 obciążenia.
358 PROTETYKA STOMATOLOGICZNA, 2007, LVII, 5
Analiza naprężenia w tkankach zębów filarowych
Ryc. 5. Konstrukcja wsparta na wkładach koronowych. Ryc. 6. Konstrukcja wsparta na nakładach koronowych.
Naprężenia w zębinie. Naprężenia w zębinie.
Na wykresach (ryc. 7, 8) przedstawiono porów-
nanie naprężeń zredukowanych występujących w
szkliwie. We wszystkich rozpatrywanych przypad-
kach wytrzymałość na ściskanie, która dla szkli-
wa wynosiła 344 MPa nie została przekroczo-
na. Naprężenia ściskające, jakie się pojawiły w
szkliwie były wielokrotnie mniejsze niż naprężenia
powodujące uszkodzenie szkliwa przy ściskaniu.
Analizując naprężenia rozciągające, jakie pojawiły
się w szkliwie, to jedynym przypadkiem mostu, któ- Ryc. 7. Konstrukcja wsparta na wkładach koronowych.
Naprężenia w szkliwie.
rego konstrukcja była bezpieczna dla szkliwa oka-
zał się most wykonany z materiału Targis/Vectris
firmy Ivoclar. Naprężenia zredukowane były mniej-
sze od wytrzymałości na rozciąganie szkliwa (142
MPa) zarówno w przypadku konstrukcji wspartej
na wkładach jak i nakładach koronowych, niezależ-
nie od sposobu obciążenia.
Porównanie rozkładu naprężeń w tkankach
twardych zębów i w mostach w zależności od
sposobu obciążenia
Na wykresach (ryc. 9, 10, 11, 12) porównano
Ryc. 8. Konstrukcja wsparta na nakładach koronowych.
wartości naprężeń zredukowanych, jakie pojawiły
Naprężenia w szkliwie.
się w tkankach twardych zębów i w mostach przy
obciążeniu siłą o wartości 200 N. Zasymulowano
cztery warianty obciążenia.
Najgorszym przypadkiem okazała się konstruk-
cja mostu wykonanego ze stopu Cr-Ni wspartego
na wkładach koronowych w trzecim wariancie ob- Najlepszym przypadkiem okazała się konstruk-
ciążenia. Wartość naprężeń dochodziła do 92 MPa. cja mostu wsparta na nakładach koronowych wyko-
Koncentracje wystąpiły na granicy zęba w przęśle nana z materiału kompozytowego Sculpture Fibre-
mostu i wkładów koronowych. Jednakże ich lokali- Kor w trzecim przypadku obciążenia. Wartość na-
zacja nie stanowiła zagrożenia dla tkanek twardych prężeń zredukowanych wyniosła 42 MPa.
zębów i konstrukcji mostu.
PROTETYKA STOMATOLOGICZNA, 2007, LVII, 5 359
B. Åšmielak i inni
Wykres 5. Pierwszy przypadek obciążenia. Jednoczesne Wykres 6. Drugi przypadek obciążenia. Obciążony
obciążenie zębów filarowych i zęba w przęśle mostu. pierwszy ząb przedtrzonowy.
Wykres 7. Trzeci przypadek obciążenia. Obciążony ząb Wykres 8. Czwarty przypadek obciążania. Obciążony
w przęśle mostu. pierwszy ząb trzonowy.
Wnioski 2. Miejsce przyłożenia siły ma decydujący wpływ
na rozkład naprężeń w tkankach twardych zę-
Na podstawie przeprowadzonej symulacji kom-
bów i w mostach. Największe naprężenia wy-
puterowej 32 przypadków różnych konstrukcji mo-
stąpiły przy obciążeniu zęba w przęśle mostu.
stów wyciągnęliśmy następujące wnioski:
1. Wszystkie konstrukcje mostów okazały się
Piśmiennictwo
bezpieczne dla zębiny. Jedynym przypadkiem
mostu, którego konstrukcja była bezpieczna
1. Botelho M.: Uzupełnienia protetyczne cemen-
dla szkliwa okazał się most wykonany z ma-
towane na żywicach adhezyjnych: Aktualne bada-
teriału Ivoclar Targis/Vectris. Największe na- nia kliniczne. Quintessence, t. VIII, nr 1, 2000, 8-13.
prężenia w szkliwie powstały dla konstrukcji  2. Budkiewicz P.: Wykonanie mostów adhezyjnych
mostów wspartych na wkładach i nakładach opis przypadku. Stomat.Współ.,1998; 5, 123-125.  3.
koronowych wykonanych ze stopu Cr-Ni. Combe E. C.: Wstęp do materiałoznawstwa stomato-
360 PROTETYKA STOMATOLOGICZNA, 2007, LVII, 5
Analiza naprężenia w tkankach zębów filarowych
logicznego. Sanmedica Warszawa 1997, 63-66, 71-85, padki zastosowania stałych uzupełnień protetycznych
126-129, 190.  4. Craig R. G. i wsp.: Experimental wykonanych z kompozytu wzmocnionego włóknem
stressanalysis of dental restorations. Two-dimensional szklanym. Stom. Współ., 2000; 7, 3, 8-13.
photoelastic stress analysis of inlays. J. Prosthet. Dent.,
21. Shillinburg H. T., Jacobi R., Brackett S. E.:
1967, 17, 277.  5. Craig R. G., Powers J. M., Wataha
Zasady opracowania zębów pod protezy stałe meta-
J. C.: Materiały stomatologiczne. Wydawnictwo
lowe i porcelanowe. Wydawnictwo Kwintesencja,
Medyczne Urban&Partner. Wrocław 2000.  6. Freilich
1999; Internationale Quintessenz Verlagsgruppe, 205-
M. A. i wsp.: Development and clinical applications of a
-258, 359-376.  22. Spiechowicz E.: Współczesne po-
light-polymerized fiber reinforced composite. Prosthet.
stępowanie laboratoryjne w protetyce stomatologicz-
Dent., 1998, 8, 3, 311-318.  7. Freilich M. A. i wsp.:
nej. PZWL Warszawa 1980, 99-109.  23. Szmelter
Flexure Strength and Handling Characteristics of Fiber
J. i wsp.: Metoda elementów skończonych w statyce
Reinforced Composites used in Prosthodontics. J. Dent.
konstrukcji. Warszawa Arkady, 1978.  24. Åšmielak B.:
Res, (IADR Abstracts) 1997, nr 1361.  8. Freilich M.
Kompozyty wzmocnione włóknem szklanym: struktu-
A. i wsp.: Flexure strength of fiber  reinforced com-
ra, właściwości mechaniczne, zastosowanie kliniczne 
posites designed for prosthodontics application. J.
na podstawie piśmiennictwa. Stom. Współ., 2002; 9, 5,
Dent. Res., 1997, 76, 138.  9. Freilich M. A. i wsp.:
54-58.  25. Åšmielak B., Dobosz J.: Wybrane przypadki
Uzupełnienia protetyczne wykonane z preimpregnowa-
kliniczne zastosowania stałych uzupełnień protetycz-
nego kompozytu wzmocnionego włóknami szklanymi.
nych z kompozytu wzmocnionego włóknem szklanym.
Część I. Uzupełnienia stałe typu koron i mostów mię-
Stom. Współ., 2002, 9, 3, 23-27.  26. Unterbrink G.:
dzykoronowych. Quintessence, 1999, VII, 151-159. 
Vectris fibre composite system for fixed prosthodontics.
10. Gohring T. N., Morman W. H., Lutz F.: Clinical and
A Special Symposium of the Annual Meeting of the
scaning electron microscopic evaluation of fiber rein-
European Prosthodontic Association (EPA) on 26-27
forced inlay fixed partial dentures. Preliminary results
August 1998 in Turku, Finland.  27. Urban&Partner:
after one year. The Journal of Prosth. Dent., 1999, 6,
Protetyka adhezyjna. Wrocław, 1999.  28. Vallittu P.
662 668.
K.: A review of fiber-reinforced denture, base resin.
J. Prosthodont., 1996, 5, 270-276.  29. Vallittu P. K.:
11. Goldberg A. J.: Material design and clinical ex-
Experiences of using glass fibre with multiphase acryl-
perience with fibre composites in dentistry. A Special
ic resin systems. Theoretical and clinical examples. 
Symposium of the Annual Meeting of the European
30. Vallittu P. K.: Glass fiber reinforced dental bridge
Prosthodontic Association (EPA) on 26-27 August 1998
used instead of a gold bridge, case report. A Special
in Turku, Finland.  12. GrÄ…dzki R.: Wprowadzenie
Symposium of the Annual Meeting of the European
do metody elementów skończonych. Wydawnictwo
Prosthodontic Association (EPA) on 26 27 August
Politechniki A
ódzkiej. A
ódz
2002.  13. Livaditis G.
1998 in Turku, Finland.
J.: Cast metal-bonded retainers for posterior teeth. J.
Am. Dent. Assoc., 1980, 101, 926.  14. Livaditis G.
31. Vallittu P. K., Sevelius C.: Resin-bonded, glass fi-
J.: Etched metal resin-bonded restorations: Principles
ber-reinforced composite fixed partial dentures: A clin-
in retainer design. Int. J. Periodont. Res. Dent., 1983,
ical study. The Journal of Prosth. Dent., 2000; 84, 4,
3, 35.  15. Lorensen J. A., Mastinft J. T.: Intracoronal
413-417.  32. Vallittu P. K.: The effect of glass fiber re-
reinforcement and coronal coverage: A study of end-
inforcement on fracture resistance of a provisional fixed
odontically treated teeth. The Journal of Prosth. Dent.,
partial denture. J. Prosthet. Dent., 1998, 79, 2, 125-130.
1984, 6, 780 784.  16. A
aczek S.: Wprowadzenie do
 33. Wheeler R. C.: An atlas of tooth form. Saunders
systemu elementów skończonych ANSYS (Ver.5.0 i
Co. Philadelphia, 1969, 24-34.  34. Williams K. R.,
5-ED). Zakład Graficzny Politechniki Krakowskiej,
Edmundson J. T., Rees J. S.: A finite element stress anal-
Kraków 1999.  17. Mondelli J. i wsp.: Fracture
ysis of an amalgam restored molar tooth. Dent. Mater.,
strength of human teeth with cavity preparations. J.
1987, 3, 200-206.  35. Zienkiewicz O. C.: Metoda ele-
Prosthet. Dent., 1980, 43, 419.  18. Myers J. C. i wsp.:
mentów skończonych. Warszawa Arkady, 1972, 63-84,
Uzupełnienia protetyczne wykonane z preimpregnowa-
99-128.
nego kompozytu wzmocnionego włóknami szklanymi.
Quintessence, 1999, VII, 4, 225-233.  19. Niezgodziński Zaakceptowano do druku: 30.VII.2007 r.
M., Niezgodziński T.: Wytrzymałość materiałów. PWN Adres autora: 90-456 A
ódz
, ul. Piotrkowska 247 m 43
Warszawa 1981.  20. PÄ…siek S. i wsp.: Wybrane przy- © ZarzÄ…d Główny PTS 2007.
PROTETYKA STOMATOLOGICZNA, 2007, LVII, 5 361
 PROTET. STOMATOL., 2007, LVII, 5
Możliwość uszkodzenia materiałów kompozycyjnych oraz
pokrewnych podczas plastyki tkanek miękkich wykonywanej
za pomocÄ… promieniowania lasera CO2
The possibility of damaging of composite and similar materials as a side effect
during soft tissue procedures with CO2 laser
Piotr Andrysiak1, Wiesław Hędzelek1, Zdzisław Błaszczak2, Zenon Woz
niak2
1
Z Kliniki Protetyki Stomatologicznej, Collegium Stomatologicum UM im. K. Marcinkowskiego w Poznaniu
Kierownik: prof. dr hab. n. med. W. Hędzelek
2
Z Zakładu Optyki, Wydział Fizyki, Uniwersytet im. Adama Mickiewicza w Poznaniu
Kierownik:
HASA
A INDEKSOWE: KEY WORDS:
Laser CO2, materiały stomatologiczne, analiza po- Carbon dioxide laser, dental materials, surface evalu-
wierzchni ation
Streszczenie Summary
Cel pracy. W pracy podjęto próbę oceny wpływu Aim of the study. The aim of the study was to eva-
promieniowania o długości fali 10 600nm na wybrane luate the carbon dioxide laser irradiation influence on
materiały kompozycyjne i im podobne. chosen dental materials, used in restorative and pro-
Materiał i metody. Do badania wybrano trzy rodzaje sthetic treatment.
materiałów: 1 glassionomer, 2 materiał kompozycyjny, Material land methods. The investigation was per-
3 materiał kompomerowy. Badania przeprowadzono formed on three types of materials: 1 glassionomer, 2
in vitro. Próbki umieszczano w uchwycie w odległości composite and 3 compomer. The investigation was per-
ogniskowej od z
ródła promieniowania. Każda próbka formed in vitro. Samples were irradiated in focus dis-
była naświetlana w czasie 0,5 sek. w trzech miejscach tance with continuous wave (CW) of a CO2 laser beam
z rosnÄ…cÄ… mocÄ… 1W, 2W i 4W. Badanie powtarzano for 0,5 second. The power was set to be: 1.0; 2.0; and
trzykrotnie, dla każdego rodzaju materiału. Po naświe- 4.0 Watts. So each probe was irradiated in three places
tleniu powierzchnia próbek poddawana była badaniu with three different power conditions. Then the struc-
przy pomocy skaningowego mikroskopu elektronowego tural changes were observed and measured using scan-
(SEM) typ EVO 40 (Zeiss, Germany). Powiększenie wy- ning electron microscope (SEM) type EVO 40 (Zeiss,
nosiło 300x. Germany). The magnification was set for 300x.
Wyniki. Po aplikacji serii naświetleń na powierzch- Results. After irradiation different structural chang-
niach próbek wystąpiły różnego rodzaju zmiany struk- es were observed, depending on a material sample. In
turalne. Powierzchnia próbek wykonanych z glassiono- glassionomer, craks and characteristic drops of melt-
meru wykazywała zmiany powierzchni o charakterze ed material inside the crater formation was observed.
pęknięć oraz kraterów z tworzywem stopionym w cha- Measured distance diameter was evaluated to range
rakterystyczne krople. Rozmiary tych zmian wynosiły from 0.7632; 1,0263 and 1.1316 mm, according to the
0,7632; 1,0263 i 1,1316mm odpowiednio dla zasto- power application 1.0; 2.0 and 4.0 Watts. Structural
sowanej mocy 1W; 2W i 4W. W przypadku materiału changes, like charring, were observed in case of com-
362
Laser CO2  materiały kompozycyjne
kompozycyjnego na powierzchni próbek pojawiły się posite material samples. Their distance diameter was
zmiany o charakterze zwęglenia z charakterystyczną evaluated in this case to range from 0.6875; 0.7708
obwódką wokół krateru. Wielkości tych zmian wynosiły and 0.9792 mm. The compomer samples showed struc-
w tym przypadku 0,6875, 0,7708 i 0,9792mm. Próbki tural changes similar to the composite material with
materiału kompomerowego wykazywały po naświetle- less charring process. They distance diameters were:
niu zmiany powierzchni podobne do zmian materiału 0.6875; 0.7708 and 0.9792 mm in diameter, according
kompozycyjnego, jednak w mniejszym stopniu uległy to the power increase.
one karbonizacji. Åšrednice opisanych zmian powierzch- Conclusion.
ni wynosiły 0,6875, 0,7708 i 0,9792 mm, odpowiednio 1. An improper use of carbon dioxide laser can cause
dla zastosowanego w badaniu promieniowania o mocy a damage of dental materials structure.
1W, 2W i 4W. 2. The structural changes, after laser CO2 applica-
Wnioski. Materiały stomatologiczne do odbudowy tion, were similar to the changes in dentin and enamel,
zrębu zębinowego są wrażliwe na działanie promienio- which are described in literature.
wania lasera CO2, które przy niezamierzonym czy też 3. The structural changes are more evident accor-
przypadkowym użyciu, może spowodować zniszczenie ding to the power increase.
ich struktury.
Zmiany powierzchni badanych materiałów, po apli-
kacji promieniowania lasera CO2 wykazywały podo-
bieństwo do zmian powstałych w podobnych warun-
kach w szkliwie i zębinie, opisanych w literaturze.
Zmiany w strukturze tworzyw nasilajÄ… siÄ™ wraz ze
wzrostem mocy promieniowania.
Wstęp parametrów naświetlania daje skuteczność zabiegu
na poziomie 59.8% do 100% (Kimura i wsp.)(3).
Wstępne badania (1), dotyczące wpływu promie- Metoda, opracowana przez Moritz a, polegająca
niowania lasera CO2 o długości fali 10 600nm na na zastosowaniu promieniowania o mocy 0,5 -1,0
różne materiały stosowane w leczeniu protetycz- W, w trybie pracy ciągłej, przy czasach naświetla-
nym, wykazały możliwość wystąpienia pewnych nia 0,5 do 5 sekund i powtórzeniu zabiegu 5 do 10
zmian w ich strukturze pod wpływem nieumiejęt- razy, daje bardzo dobrą skuteczność. Jednakże w
nego użycia tego bardzo przydatnego urządzenia. trakcie tych zabiegów może dojść do niezamierzo-
Wyniki te zainspirowały autorów do rozszerzenia nego kontaktu promieniowania lasera z materiałem
badań na inne materiały używane w stomatologii stomatologicznym znajdującym się w zębie i wy-
rekonstrukcyjnej, tzn. do wykonywania wypełnień wołania niepożądanych efektów.
ubytków oraz do odbudowy zrębu zębinowego fi- Do podobnego zdarzenia może dojść podczas le-
larów protetycznych. czenia tkanek miękkich w jamie ustnej. Chirurgia
Celem tych badań było uzyskanie odpowiedzi, tkanek miękkich jest najczęstszym polem zastoso-
czy również w innych sytuacjach klinicznych może wania lasera CO2 (5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13). Taka
dojść do powstania niekorzystnych efektów pracy z sytuacja może nastąpić na przykład w trakcie lase-
tym rodzajem lasera. Jednym ze wskazań do zasto- rowej plastyki brodawki dziąsłowej wokół wyrzy-
sowania lasera gazowego CO2, jest nadwrażliwość nającego się dolnego zęba mądrości lub filaru prote-
szyjek zębowych (2, 3, 4). Ocenia się, że zjawisko tycznego z wypełnionym ubytkiem próchnicowym.
to związane jest najprawdopodobniej z zamyka- Coraz częściej w protetyce bezmetalowej, stosuje
niem kanalików zębinowych w okolicy szyjki zę- się (przed wykonaniem korony czy mostu), wzmoc-
ba. Jednak dokładny mechanizm działania promie- nienia zębów martwych za pomocą standardowych
niowania lasera CO2 w tych sytuacjach, nie jest w wkładów koronowo-korzeniowych wykonanych z
pełni wyjaśniony, a zastosowanie odpowiednich włókien szklanych czy tlenku cyrkonu. Osadzanie
PROTETYKA STOMATOLOGICZNA, 2007, LVII, 5 363