RU220901U1 - Модель для определения прочности адгезионного соединения брекета с конструкционными материалами - Google Patents
Модель для определения прочности адгезионного соединения брекета с конструкционными материалами Download PDFInfo
- Publication number
- RU220901U1 RU220901U1 RU2023114581U RU2023114581U RU220901U1 RU 220901 U1 RU220901 U1 RU 220901U1 RU 2023114581 U RU2023114581 U RU 2023114581U RU 2023114581 U RU2023114581 U RU 2023114581U RU 220901 U1 RU220901 U1 RU 220901U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bracket
- model
- strength
- adhesive
- determining
- Prior art date
Links
Abstract
Полезная модель относится к стоматологии, а именно к материаловедению, и относится к моделям, которые используются для экспериментальных методов исследования в ортопедической стоматологии и ортодонтии с целью упрощения, ускорения времени подготовки образца и повышения точности определения силы сцепления адгезива и брекета на сдвиг от основания конструкционного материала. Технический результат заключается в повышении точности определения прочности адгезионного соединения. Технический результат достигается тем, что модель для определения прочности адгезионного соединения брекета с конструкционными материалами, согласно решению, содержит образец по форме зуба из конструкционного материала, в котором сформированы боковые выступы и площадка по форме вестибулярной поверхности моляра со сферическим основанием по центру и брекет, зафиксированный на площадке слоем адгезива. 2 ил.
Description
Полезная модель относится к стоматологии, а именно к материаловедению, и относится к моделям, которые используются для экспериментальных методов исследования в ортопедической стоматологии и ортодонтии с целью упрощения, ускорения подготовки образцов из конструкционных материалов и повышения точности показателей силы сцепления брекета на сдвиг от основания конструкционного материала.
Проблема долговечности надежной фиксации брекета к ортопедическим коронкам и композиционным реставрациям на зубах пациента при ортодонтической коррекции размеров и формы зубных рядов продолжает оставаться актуальной в стоматологии.
Несколько запатентованных работ были посвящены адгезии материалов и твердых тканей зубов либо конструкционных материалов и описывали устройства для ее определения.
Известно устройство (см. патент на изобретение RU 2690410, МПК А61С 13/00, опубл. 03.06.2019), которое описывает устройство, предназначенное для определения силы сцепления между стоматологическим цементом и зубом на разрыв. Оно состоит из верхней и нижней частей оснастки с возможностью помещения между ними раствора стоматологического цемента. Причем нижняя часть представляет собой модель коронки с кольцом вверху для крепления. Внутри имеется полость, в виде усеченного конуса с углом конуса 10 градусов. Верхняя часть оснастки представляет собою модель зуба в виде усеченного конуса с углом конуса 10 градусов с утолщенным основанием, в котором имеется отверстие для крепления в разрывной машине с помощью стержня и захватов.
Недостатком данной модели является отсутствие возможности ее использования для определения силы адгезии брекета и конструкционных материалов или твердых тканей зуба при сдвиге.
Известно устройство для определения прочности соединения стоматологического восстановительного материала с твердыми тканями зуба на отрыв. (см. патент на изобретение RU 2489112, МПК А61С 5/00, опубл. 10.08.2013). Устройство содержит емкость для размещения образцов в водной среде, выполненную в виде ванн, средства циклического изменения температуры водной среды и средства для приложения к образцам механических напряжений, включая средства приложения механических напряжений к стоматологическому восстановительному материалу - испытательную машину типа, например, модели Zwicki-Modell Z/2,5.
Недостатком данной модели заключается в том, что адгезия определяется между восстановительным материалом и дентином зуба во влажной среде. Данная модель не предназначена для определения силы адгезионного соединения между брекетом и эмалью зуба. Это нуждается в обеспечении сухой среды и пространства для брекета.
Известны модели в виде фрезерованных блоков из циркония цилиндрической или прямоугольной формы с фиксированными брекетами, закрепленными на воск для изучения силы адгезии на сдвиг (Hawraa Ihsan, Dhiaa Jaafar Al-Dabagh (Comparison of Shear Bond Strength of Sapphire Bracket Bonded to Zirconium Surface after Using Different Surface Conditioning Methods (In Vitro Study) //Journal of baghdad college of dentistry. – 2017. – Т. 29. – №. 3. – С. 85-91.) ссылка ( https://www.iasj.net/iasj/download/3c4ebf3fe4a73a9a), Cetik S. etal. (Cetik S. et al. Comparison of shear strength of metal and ceramic orthodontic brackets cemented to zirconia depending on surface treatment: an in vitro study //European Journal of Dentistry. – 2019. – Т. 13. – №. 02. – С. 150-155) ссылка (https://www.thieme-connect.com/products/ejournals/html/10.1055/s-0039-1694304) , Abraham A. etal.(Abraham A. et al. Effect of Ti: Sapphire and Nd: YAG Lasers on Shear Bond Strength at the Zirconia-Veneering Ceramic Juncture //Journal of Lasers in Medical Sciences. – 2021. – Т. 12.) ссылка (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC8837829/).
Данные модели имеют ряд недостатков. Первый недостаток заключается в том, что фиксация на воск не исключает смещения всего образца при исследовании. Второй недостаток – прямая площадка для фиксации брекетов и отсутствие полного прилегания брекета к фиксируемой поверхности, что может повлиять на точность результатов.
Известна фрезерованная по форме моляра модель, зафиксированная на воск, для проведения исследования (Golban D. M. etal. (Golban D. M. et al. Flash-Free Orthodontic Adhesive System Bonded on CAD/CAM Produced Resin Restorations //MATERIALE PLASTICE. – 2018. – Т. 55. – №. 4. – С. 606.) ссылка (https://revmaterialeplastice.ro/pdf/GOLBAN%204%2018.pdf).
Недостатком этой модели является отсутствие полноценной фиксации образца, что может привести к смещению модели во время исследования.
Известна модель в виде образца из пластмассы прямоугольной формы, по центру которой зафиксирован цилиндрический блок из диоксида циркония с брекетом (AzamD. K., Hasan Y. M. S. (AZAM D. K., HASAN Y. M. S. THE EFFECACY OF DIFFERENT SURFACE CONDITIONING ON SHEAR BOND STRENGTH OF ORTHODONTIC BRACKET BONDED TO LITHIUM DISILCATE CROWNS; AN IN VITRO STUDY //Journal of Duhok University. – 2022. – Т. 25. – №. 2. – С. 416-424.) ссылка (https://journal.uod.ac/index.php/uodjournal/article/view/1990).
Недостатком данной модели является отсутствия полной фиксации образца при проведении исследования сцепления на сдвиг.
Следующим недостатком модели заключается в плоской площадке для фиксации брекета. Она не содержит сферическое основание и прилегание брекета происходит не всей его внутренней поверхностью, что может отразиться на точности результатов адгезии.
Техническая проблема, на решение которой направлена полезная модель, заключается в разработке модели для проведения экспериментального исследования определения прочности адгезионного соединения брекета и конструкционного ортопедического материала на сдвиг.
Технический результат заключается в повышении точности определения прочности адгезионного соединения (показателей силы сцепления брекета на сдвиг от основания конструкционного материала) за счет обеспечения прилегания брекета к основанию конструкционного материала и путем создания дополнительного пространства для брекета, обеспечивая точный контакт траверсы и брекета.
Технический результат достигается тем, что модель для определения прочности адгезионного соединения брекета с конструкционными материалами, согласно решению, содержит образец по форме зуба из конструкционного материала, в котором сформированы боковые выступы и площадка по форме вестибулярной поверхности моляра, которая содержит сферическое основание по центру и брекет, зафиксированный на площадке слоем адгезива.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежами, на которых приведена экспериментальная модель для определения силы сцепления на сдвиг с брекетом:
на фиг.1 – вид спереди;
на фиг.2 – вид сверху.
Позициями на чертежах обозначены:
1. сферическое основание;
2. боковые выступы;
3. брекет;
4. слой адгезива.
Модель представляет собой блок из конструкционного материала по форме вестибулярной поверхности моляра со сферическим основанием по центру 1, и боковыми выступами (валиками) высотой от 1,5 до 2 мм, между которыми фиксируется брекет 3, слоем адгезива 4.
Представленные ниже примеры позволят продемонстрировать реализацию полезной модели в проведении экспериментального исследования силы адгезионного соединения брекета и конструкционных материалов.
Пример №1. Определение силы сцепления металлического брекета из нержавеющей стали и диоксида циркония «Эсткер» с использованием отечественного адгезивного комплекса.
Проектирование образцов проводили в цифровой программе методом 3D-моделирования. Далее STL-файл загружали во фрезерный станок.
Модель фиксировалась в испытательной машине двумя зажимами, выводя площадку со сферическим основанием и закрепленный адгезионным слоем брекет на ход траверсы, тем самым обеспечивая более плотную фиксацию испытуемого образца при исследовании.
Образцы из блоков диоксида циркония фрезеровали на фрезеровочном станке (Roland DWX-52D) в количестве 10 штук.
Все образцы по типу «блока» имели длину (22±1) мм, ширину (13±1) мм и толщину (6±1)мм с выступами, и сферическим основанием на площадке для фиксации брекета. После изготовления образцы погружали в раствор натуральной слюны температурой (4±4)°C. Далее, образцы, перед испытанием, погружали в дистиллированную воду на 24 ч при температуре 37,0°С. Непосредственно перед испытанием, образцы доставали из дистиллированной воды, обсушивали фильтровальной бумагой.
Поверхность образцов из диоксида циркония обрабатывали 37% ортофосфорной кислотой в течение 30 с. После чего, кислоту смывали дистиллированной водой в течение 15 с. Затем, вестибулярную поверхность образцов обрабатывали праймером набора «Компофикс (орто)», раздували воздухом 5-10 с и фотополимеризовали в течение 20 с. Далее фиксировали брекет к поверхности образа и фотополимиризовали 20 с.
Подготовленный образец по форме зуба устанавливали в зажим на основании испытательного устройства так, чтобы площадка, на которую фиксировали брекет, находилась в передней части зажима и была централизована по отношению к вертикальной оси зажима. Зажим с испытуемым образцом помещали на основание испытательной машины.
Край траверсы, которым выполняли сдвиг, располагали немного выше и над- приклеенным брекетом, плотно к поверхности образца. Траверсу машины опускали до контакта ножа и зафиксированного брекета.
Скорость движения траверсы (1,0 ± 0,1) мм/мин. Образец нагружали до разрушения сцепления и отклеивания брекета. Испытания проводили в соответствии с ГОСТом Р 59423-2021.
Способ определения прочности соединения брекета с конструкционными материалами несъемных зубных протезов (временных и постоянных коронок) подразумевает изготовление образцов из ортопедических материалов, которые будут фиксироваться в испытательной машине по требованиям ГОСТ Р 59423-2021, подготовку образцов адгезивного соединения и проведение испытания на сдвиг и отрыв с помощью испытательной машины «Zwick/Roell Z010» при скорости движения траверсы 1 мм/ мин до полного разрушения адгезивной связи брекета и поверхности образца. Адгезионную прочность соединения при сдвиге (Асд) определяли по формуле Асд = Fсд/S, где Fсд – предельная нагрузка, при которой происходит разрушение образца, Н; S —площадь поверхности, по которой происходит сдвиг (мм). Нагрузку на испытуемый материал прикладывали при помощи траверсы с закругленным концом.
Показатели прочности сцепления брекетов и диоксида циркония на сдвиг (МПа).
| Значение ср | Среднеквадратическое отклонение | Значения мин | Значения макс |
| 8,12 | ±0,61 | 5,26 | 10,43 |
Пример №2. Испытание адгезии металлического брекета из нержавеющей стали и композиционного полимерного материала «Нолатек» для временных коронок при помощи отечественного адгезионного комплекса.
Образцы фрезеровали методом, описанном в примере 1.
Проектирование образцов проводили в цифровой программе методом 3D-моделирования. Далее STL-файл загружали во фрезерный станок.
Модель фиксировалась в испытательной машине двумя зажимами, выводя сферическое основание с закрепленным адгезионным слоем брекетом на ход траверсы, тем самым обеспечивая более плотную фиксацию испытуемого образца при исследовании.
Образцы из композиционного полимерного материала «Нолатек» фрезеровали на фрезеровочном станке (Roland DWX-52D) в количестве 10 штук.
Все образцы по типу «блока» имели длину (22±1)мм, ширину (13±1)мм и толщину (6±1)мм с выступами, и сферическим основанием на площадке для фиксации брекета. После изготовления образцы погружали в раствор натуральной слюны температурой (4±4)°C. Далее, образцы, перед испытанием, погружали в дистиллированную воду на 24 ч при температуре 37,0°С. Непосредственно перед испытанием, образцы доставали из дистиллированной воды, обсушивали фильтровальной бумагой.
Образцы «Нолатек» для временных коронок обрабатывали 37% ортофосфорной жидкостью 30 секунд, смывали жидкость фильтрованной водой в течение 15 секунд и сушили поверхность воздухом. После чего, на поверхность образов наносили праймер из набора «Компофикс (орто)», раздували воздухом и проводили фотополимеризацию лампой в течение 20 секунд в соответствии с инструкцией. После изготовления образцы погружали в раствор натуральной слюны температурой (4±4)°C. Далее, образцы, перед испытанием, погружали в дистиллированную воду на 24 ч при температуре 37,0°С.
Подготовленный образец по форме зуба устанавливали в зажим на основании испытательного устройства так, чтобы площадка, со сферическим основанием на которую фиксировали брекет, находилась в передней части зажима и была централизована по отношению к вертикальной оси зажима. Зажим с испытуемым образцом помещали на основание испытательной машины.
Край траверсы, которым выполняли сдвиг, располагали немного выше и над- приклеенным брекетом, плотно к поверхности образца. Траверсу машины опускали до контакта ножа и зафиксированного брекета.
Скорость движения траверсы (1.0 ± 0.1) мм/мин. Образец нагружали до разрушения сцепления и отклеивания брекета. Испытания проводили в соответствии с ГОСТом Р 59423-2021.
Способ определения прочности соединения брекета с конструкционными материалами несъемных зубных протезов (временных и постоянных коронок) подразумевает изготовление образцов из ортопедических материалов, которые будут фиксироваться в испытательной машине по требованиям ГОСТ Р 59423-2021, подготовку образцов адгезивного соединения и проведение испытания на сдвиг и отрыв с помощью испытательной машины «Zwick/Roell Z010» при скорости движения траверсы 1 мм/ мин до полного разрушения адгезивной связи брекета и поверхности образца. Адгезионную прочность соединения при сдвиге (Асд) определяли по формуле Асд = Fсд/S, где Fсд – предельная нагрузка, при которой происходит разрушение образца, Н; S —площадь поверхности, по которой происходит сдвиг (мм). Нагрузку на испытуемый материал прикладывали при помощи траверсы с закругленным концом
Показатели прочности сцепления брекетов и композиционного светоотверждаемого материала на сдвиг (МПа).
| Значение ср | Среднеквадратическое отклонение | Значения мин | Значения макс |
| 3,36 | ±0,51 | 4,94 | 2,36 |
Таким образом, примеры подтверждают возможность проведения испытаний адгезии брекета с диоксидом циркония и композиционного светоотверждаемого материала в лабораторных условиях и получения высокой точности результатов посредством полезной модели образца.
Модель устраняет проблему точности прилегания за счет формирования площадки образца по форме вестибулярной поверхности моляра со сферическим основанием по центру. Это позволяет воспроизвести прилегание брекета более точным образом к поверхности образца и получить более точные результаты и показатели адгезионного соединения.
Полезная модель решает задачу путем моделирования сферического основания для фиксации брекета и боковыми валиками для ограничения направленного воздействия хода траверсы, тем самым обеспечивая достоверность полученных результатов и плотную фиксацию образца в испытательной машине.
Claims (1)
- Модель для определения прочности адгезионного соединения брекета с конструкционными материалами, содержащая образец в форме зуба из конструкционного материала, в котором сформированы боковые выступы в виде валиков высотой по крайней мере 1,5 мм и площадка в форме вестибулярной поверхности моляра со сферическим основанием по центру, выполненная с возможностью фиксирования на ней брекета слоем адгезива между валиками.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU220901U1 true RU220901U1 (ru) | 2023-10-10 |
Family
ID=
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2680775C1 (ru) * | 2018-08-13 | 2019-02-26 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого" | Способ оценки качества фиксации элементов брекет-системы к вестибулярной поверхности зуба |
| US20190117340A1 (en) * | 2016-06-10 | 2019-04-25 | Biocetec Co., Ltd. | Self-ligation type dentition-correcting bracket assembly |
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20190117340A1 (en) * | 2016-06-10 | 2019-04-25 | Biocetec Co., Ltd. | Self-ligation type dentition-correcting bracket assembly |
| RU2680775C1 (ru) * | 2018-08-13 | 2019-02-26 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого" | Способ оценки качества фиксации элементов брекет-системы к вестибулярной поверхности зуба |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ВИНАКОВ Д. В. и др. Сравнительная оценка прочности при сдвиге ортодонтических адгезивов // Стоматология славянских государств. Сборник трудов ХI Международной научно-практической конференции / Под ред. А.В. Цимбалистова и др. - Белгород: Изд. дом "Белгород", 2018 - С. 47-48. HOBSON R.S. et al. Bond strength to surface enamel for different tooth types. Dental Materials, March 2001, 17(2), 184-189. OZTURK, B. et al. Influence of different tooth types on the bond strength of two orthodontic adhesive systems. European journal of orthodontics, 2008, 30(4), 407-412. BISHARA, S. E. et al. Effect of changing a test parameter on the shear bond strength of orthodontic brackets. The Angle orthodontist, 2005, 75(5), 832-835. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Vecsei et al. | Comparison of the accuracy of direct and indirect three-dimensional digitizing processes for CAD/CAM systems–an in vitro study | |
| El Ghoul et al. | Effect of different CAD-CAM materials on the marginal and internal adaptation of endocrown restorations: An in vitro study | |
| Yoshinari et al. | Fracture strength of all-ceramic crowns. | |
| Tsintsadze et al. | Effects of scanning technique on in vitro performance of CAD/CAM-fabricated fiber posts | |
| Emir et al. | Effect of dental technician disparities on the 3-dimensional accuracy of definitive casts | |
| Sánchez-Monescillo et al. | All-on-four rehabilitation using photogrammetric impression technique | |
| Chaiamornsup et al. | Effects of build orientation on adaptation of casting patterns for three-unit partial fixed dental prostheses fabricated by using digital light projection | |
| Kuroe et al. | Contraction Stress of Composite Resin Build-up Procedures for Pulpless Molars. | |
| Mörikofer et al. | Relationship between internal accuracy and load-bearing capacity of minimally invasive lithium disilicate occlusal veneers | |
| RU220901U1 (ru) | Модель для определения прочности адгезионного соединения брекета с конструкционными материалами | |
| AU2021369836A1 (en) | Dental device and method of use | |
| Hoffman et al. | Interproximal distance analysis of stereolithographic casts made by CAD-CAM technology: An in vitro study | |
| RU2534404C2 (ru) | Способ изготовления временных коронок | |
| Sayed et al. | The effect of different double-step impression techniques on accuracy of stone dies | |
| RU2405498C1 (ru) | Каркасный съемный зубной протез с мягким базисом | |
| Gogushev et al. | Conventional vs Digital Impression Technique for Manufacturing of Three-unit Zirconia Bridges: Clinical Time Efficiency | |
| Ibrahim et al. | Composite resin versus two different splinting techniques on evaluation of impression accuracy for dental implants | |
| RU2334489C2 (ru) | Способ регистрации нарушения краевого прилегания одиночных коронок или опорных коронок мостовидных протезов | |
| Jasim et al. | Comparison of fracture resistance of cad/cam interim bridge and conventional interim resin bridge | |
| Avhad et al. | Dimensional accuracy of master casts made by one-step versus two-step putty wash addition silicone impression techniques: An in vitro study | |
| Assiri et al. | Marginal Adaptation of Bulk-Fill versus Layered Resin Composite Restorations | |
| RU2606275C2 (ru) | Способ контроля технологии моделирования микрорельефа окклюзионной поверхности зуба | |
| RU2805832C1 (ru) | Способ изготовления временных стоматологических коронок методом 3d печати | |
| Fattah | Effect of different premolar endocrown preparation designs on the trueness of different virtual impression techniques | |
| Ryniewicz et al. | The evaluation of the accuracy of shape imaging of prosthetic abutment |