عنوان :

تحقیق بررسی سرامیک های مورد استفاده در دندانسازی

تعداد صفحات : ۶۱

نوع فایل : ورد و قابل ویرایش

چکیده

در این مقاله به بررسی سرامیک های زیر ساختاری، نقش فلز در استحکام بخشی، سیستم های فلز- سرامیک، چینی دندان، طبقه بندی، ترکیبات و خواص پرسلان های دندانی، پرسلان های سرامیک – فلز، پرسلان های تمام سرامیک ، مفاهیم زمینه ای در علم سرامیک و شکست و سرامیک های در بیولوژی و پزشکی را توضیح می دهد.

اصطلاح پرسلان به خانوادهای از مواد سرامیکی اشاره دارد که در درجه حرارت های بالا پخته می شود.یک ونیراستتیک پرسلان (لامینیت ونیر)لایه ای از پرسلان است که به سطح دندان تراش خورده ،باند می شود و نمای بد دندان را می پوشاند. ونیرهای پرسلانی در لابراتورهای دندانپزشکی ساخته می شود. در ابتدا ونیرهای پرسلانی از پرسلان فلدسپاتیک ساخته شده و ‏sinter‏ می شد. اخیرا اغلب ونیرهای پرسلانی با ‏heat pressing‏ ساخته شده و از ‏leucite-reinforced‏ یا ‏lithium-dislicate‏ برای ساختشان استفاده می شود. برای بدست آوردن چسبندگی کافی ،مینای دندان را با اسید فسفریک و سطح باندینگ پرسلان را با اسید هیدروفلوریک اچ می کند. کامپوزیت رزینی که به طور اختصاصی جهت باند شدن به سرامیک فرمول بندی می شود، به عنوان ادهزیو به کار می رود. ‏

اینله ها و آنله های سرامیکی، جانشینی برای کامپوزیت رزین های خلفی می باشد و مقاومت سایشی بهتری نسبت به کامپوزیت رزین های خلفی دارد ‏‎;‎‏ بنابراین دوام آنها بیشتر است. اینله یک فلز، چینی یا پلاستیک ترمیمی است که برای یک حفره تعبیه شده در دندان، ساخته می شود و به آن سیمان می شود. آنله یک نوع ترمیم ریختگی است که تمامی سطوح اکلوزال(سطح جونده دندان های خلفی) یک دندان را می پوشاند. ‏

واژه های کلیدی: سرامیک های زیر ساختاری، پرسلان های دندانی، پرسلان های سرامیک – فلز، پرسلان های تمام سرامیک، سرامیک های شیشه ای،  امپلنت های سرامیکی، صنعت دندان سازی

فهرست مطالب

۱- سرامیک های زیر ساختاری (substructure ceramics)    ۱
۲- تافنس شکست (fracture toughness)    ۸
۳-K-I.A-t    ۹
۴- نقش فلز در استحکام بخشی    ۹
۵- سیستم های فلز- سرامیک    ۱۱
چینی دندان (Dental Porcelain)    ۱۳
طبقه بندی پرسلان های دندانی    ۱۴
ترکیبات پرسلان دندانی    ۱۵
خواص پرسلان دندانی    ۱۶
پرسلان های سرامیک – فلز    ۱۸
پرسلان های تمام سرامیک    ۲۶
مواد تمام سرامیک sinter شده    ۲۷
مواد تمام سرامیک حرارت داده شده تحت فشار یا HEAT PRESSING    ۲۸
مواد تمام سرامیک SLIP CAST    ۲۹
تقویت کردن پرسلان های سرامیکی    ۳۱
مفاهیم زمینه ای در علم سرامیک و شکست    ۳۳
سرامیک های شیشه ای (glassy ceramics)    ۳۴
شیشه های پر شده با ذرات (partic-filled glasses)    ۳۵
سرامیک های پلی کریستال (polycrystalline ceramics)    ۳۹
شیشه های بیواکتیو    ۴۱
مزایا    ۴۲
معایب    ۴۳
مزایا و معایب سرامیک ها    ۴۴
امپلنت های سرامیکی و ساختار استخوان    ۴۶
استخوان اسفنجی (Can Cellaus)    ۴۷
آلومینا و زیر کونیا    ۴۹
سرامیک های در بیولوژی و پزشکی    ۵۳
بیو سرامیک ها چه موادی هستند    ۵۴
منابع و ماخذ    ۵۹

منابع و ماخذ :

مجله مهندسی پزشکی و تجهیزات آزمایشگاهی

سرامیک های زیر ساختاری(substructure ceramics)

توسعه ی سرامیک مستحکم تر برای تمام پروتزهای سرامیکی پوشش داده شده، می تواند به صورت یک گذار به سمت افزایش درصد حجمی مواد کریستالی و کاهش حجم شیشه نشان داده شود.سرانجام این پیشرفت ها، رسیدن حجم مواد شیشه ای پروتزها به صفر است.

در سال۱۹۶۵،McLean،گزارشی مبنی برافزایش استحکام شیشه های فلدسپاتی با افزودن ذرات اکسید آلومینیوم ارائه کرد.و در همان سال General Electricبرای اولین بار از تکنولوژی استحکام بخشی دیسپرشن به صورت کاربردی، برای مقره های خطوط فشار قوی بهره برد.در اواخر دهه ی ۱۹۸۰، یک روش برای افزایش قابل توجه آلومینیوم اکسید(از ۵۵ درصد وزنی به ۷۰ درصد حجمی)، بوجود آمد.

این روش در ابتدا با پودر آلومینای سبک انجام می شد که این پودر بواسطه ی حرارت دهی به همدیگر می چسبید،سپس این توده ی آلومینایی متخلخل که مانند یک بسته، از ذرات آلومینای به هم چسبیده تشکیل شده بود را با شیشه پر می کردند.در طی فرآیند پخت آلومینا که منجز به ایجاد توده ی سبکی می شد، ذرات آلومینایی که در مجاورت هم بودند، در محل های اتصال به هم پیوند می خوردند و ایجاد یک شبکه ی سه بعدی از ذرات به هم چسبیده می شد.همچنین پس از ایجاد ساختار آلومینایی متخلخل، یک شیشه ی مذاب با ویسکوزیته ی پایین، بوسیله ی نیروهای موینیگی وارد ساختار متخلخل می شد.این کار باعث ایجاد یک ترکیب سه بعدی از آلومینا و شیشه می شود.اگر چه تنها۷۰درصد حجمی اکسید آلومینیوم در این سرامیک وجود دارد ولی استحکام و تافنس شکست آن برابر با سرامیک های آلومینایی با۱۰۰ درصد پلی کریستال است.

دو پیشرفت کلیدی که اجازه ی استفاده ی کاربردی از سرامیک های کاملاً پلی کریستال را در پروتزهای ثابت کننده دارد عبارتند از:

۱)قابلیت استفاده از پودرهای شروع کننده ی بسیار کنترل شده.

۲)استفاده از کامپیوترها در پروسه های سرامیکی.برعکس سرامیک های شیشه ای، سرامیک های پلی کریستال قابلیت پرس شدن برای رسیدن به مواد با دانسیته ی بالا را در قالب های با اندازه ی بزرگتر را ندارد.سرامیک های پلی کریستال از پودر آنها تولید می شود که آنها تنها تا ۷۰ درصد دانسیته ی تئوری شان می توان فشرده سازی کرد.از این رو سرامیک های پلی کریستال در هنگامی که با بیشترین دانسیته، پخت شوند، به اندازه ی ۳۰ درصد حجمی شرینکیج دارند.برای داشتن پروتزهای نهایی مناسب، مقدار شرینکیج یاید به دقت اندازه گیری گردد و در طراحی به آن توجه شود.

پودرهای اولیه مناسب که توانایی یکنواخت شدن در فشرده سازی را دارند.یک پیش نیاز برای رسیدن به شرینکیج قابل محاسبه و تجدید پذیر است.

تحقیقات انجام شده در علم تولید سرامیک ها از اواخر دهه ی ۱۹۸۰ تا دهه ی ۱۹۹۰ منجر به دسترسی تجاری به پودرهای مناسب برای استفاده ها در زمینه ی دندانسازی شده است تقریباً همزمان با پیشرفت تکنولوژی، پالایش پودر موجب توسعه ی ماشین های کامپیوتری و افزایش قابلیت محاسبه ی دستگاه های سه بعدی داده شده است.

دو روش برای تولید پروتز از سرامیک های پلی کریستال و به صورت تجاری ارائه شده است که در هر روش، یک قطعه ی خام با اندازه ی بزرگتر از حد مطلوب ایجاد می شود و در محاسبه ی خواص شرینکیج این قطعه ی خام از دستگاه های سه بعدی داده استفاده می شود.در روش اول، یک قالب با اندازه ی بزرگتر از حد مطلوب بر اساس ۲۰۰۰۰اندازه گیری از قالب آزمایشگاهی اسکن شده، ساخته می شود.سپس اکسید آلومینیوم یا اکسید زیرکونیوم در داخل این قالب فشرده شده که مقدار فشردگی بر اساس شرینکیج مطلوب محاسبه می گردد.

در روش دوم، یک قطعه ی نیمه خام از اکسید زیرکونیوم ماشین کاری شده و به قطعه ی مورد نظر تبدیل می شود که اندازه ی آن کمی بزرگتر از حد مطلوب است که علت آن این است که پس از پخت نمونه به اندازه ی مورد نظر برسد.در این سیستم، دانسیته ی هر قطعه ی اولیه برای محاسبه ی دقیق شرینکیج قطعه بر روی آن ثبت می شود.در واقع در این روش که روش جولی در ساخت قطعات سرامیکی معروف است، یک قطعه ی سرامیکی بوسیله ی یک ماشین تراش از قطعه خام بدست می آید.

اکسید زیرکونیوم بهبود یافته زیرکونیای بهبود یافته از لحاظ تافنس (چقرمگی)، یک سرامیک پلی کریستال است که در حال حاضر برای کاربرد های دندانپزشکی در دسترس است.البته به خاطر اینکه این ماده مکانیزم و همچنین تافنس شکست متفاوتی بست به دیگر سرامیک های پلی کریستال است که در حال حاضر برای کاربردهای دندانپزشکی در دسترس است. البته به خاطر اینکه این ماده مکانیزم و همچنین تافنس شکست متفاوتی نسبت به دیگر سرامیک های پلی کریستال دارد، باید مورد بررسی جداگانه ای قرار گیرد.که جزئیات تافنس شکست واستحکام این ماده را در بخش زیر بیشترمورد بررسی قرار می دهیم.اما در اینجا کافیست که تافنس را به معنای اشکال در رشد ترک در نظر بگیریم.

برخلاف آلومینا، اکسید زیرکونیم در طی پخت از یک حالت کریستالی به حالت دیگر تغییر شکل می دهد.در دمای پخت زیرکونیا در حالت تتراگونال است و در دمای اتاق به حالت مونوکلینیک در می آید.یک سلول واحد مونوکلینیک، ۴۰۴درصد بیشتر از زمانی که تتراگونال است ،فضا اشغال می کند.البته این مسئله باعث فروریختن زیرکونیا در فرآیند سردکردن، می شود.و ساختار زیرکونیا را ناپایدار می کند.در اواخر دهه ی ۱۹۸۰، مهندسین سرامیک توانستند ساختار تتراگونال را در دمای اتاق و به کمک اضافه کردن مقدار کمی (۳-۸ درصد)کلسیم پایدار کنند که بعداً بجای کلسیم از ایتریم (yttrium)و یا سریم(cerium)استفاده شد.اگر چه این حالت در دمای اتاق پایدار است ولی حالت تتراگونال حالتی نیم پایدار است .این بدان معناست که انرژی بدام افتاده ای در داخل ماده وجود دارد که مانع برگشت به حالت مونو کلینک می شود.تنش متمرکز در جلوی گسترش ترک برای راه انداختن تغییر حالت در داخل دانه های سرامیکی و درنزدیکی قسمت تیزترک کافی می باشد.که در این حالت افزایش ۴۰۴درصدی حجم، مفید واقع می شود و ترک بسته می شود.و از پیشرفت آن جلوگیری می شود .(در واقع، تغییرحالت موجب کاهش شدت تنش محلی می شود)

مقدار تافنس شکست در این ماده ، دو برابر و یا حتی چند برابر سرامیک های آلومینایی است در واقع اکسید زیرکونیوم بهبود یافته، پتانسیلی خوب برای مواد زیر ساختاری از خود نشان می دهد.مشکلاتی که ممکن است در مورد این سرامیک زیرکونیایی بوجود بیاید شامل عدم ثبات دراز مدت در حضور آب، مسائل سازگاری پرسلانی و تعدادی از محدودیت ها در انتخاب مواد به خاطر خاصیت مات بودن شان، می شود.به هر حال، بر اساس تجربیات بدست آمده در استفاده از این مواد در تهیه ی پروتزها، مشکلات عمده ای دیده نشده است.

استحکام و تافنس شکست (strength and fracture toughness)

سه خاصیت مربوط به ساختار داخلی ماده وجود دارند که برای تولید مواد ساختاری به آن ها توجه می شود.

این سه خاصیت به صورت زیر هستند:

۱)استحکام (strength)

۲)تافنس شکست(fracture toughness)

۳)قابلیت شیمیایی جلوگیری از رشد ترک

مهمترین نکته ای که باید در مورد استحکام بدانیم این است که استحکام یک خاصیت ذاتی مواد نیست، این بدان معناست که مقداراستحکام به وضعیت ماده و نحوه و روش آزمون سنجش استحکام بستگی دارد.

تافنس شکست(که در زیر مورد بررسی قرار می گیرد)یک خاصیت ذاتی تر سرامیک هاست که در هنگام مقایسه ی مواد تجاری بسیار مفید است.

استحکام (strength)

استحکام یک اندازه گیری کلی از سه چیز است که شامل موارد زیر می شود:

۱)نوع و اندازه ی ترک های حاصل از شروع شکست و توزیع آنها

۲)تافنس شکست

۳)تأثیرات آب

اگر این سه چیز به خوبی کنترل شود موجب ایجاد محیط واقعی برای پروتز می شود، سپس مقایسه ها بر اساس استحکام دارای معنا می شوند.ترک های بوجود آمده درنمونه ها اغلب نتیجه ای از مراحل تولید پروتز است.اما ترک ها همچنین می توانند بر اساس ذات خود ماده نیز ایجاد شوند؛ از این رو بهترین اندازه گیری استحکام از نمونه های مورد آزمایش، حاصل می شود که تمام مراحل تولید دندانسازی و آزمایشگاهی استاندارد قابل انجام نیست و تهیه ی شرایط مطلوب آزمایشات قطعات دندانسازی کاملاً شبیه به شرایط حقیقی نیست و استحکام اندازه گیری شده ممکن است که بی معنا باشد .

به عبارت دیگر، اگرچه پروتزهای واقعی به اندازه ی کافی شرایط تولید سرامیک ها را منعکس می کند،تنش های وارده بر پروتز نقطه ی شکست (مثلاً استحکام)را به سختی می توان محاسبه کرد.به علاوه بیشتر تلاش ها درجهت تکرار بارگذاری بالینی بر روی پروتزها، با شکست های حاصل از زیان های تولیدی در طی مراحل تست کردن، روبروست.و جالب این است که این شرایط هیچگاه در شرایط بالینی دیده نشده است.از سال۱۹۵۸،این حقیقت فهمیده شد که آب استحکام اکثر شیشه و سرامیک ها را کاهش می دهد .آب،مانند یک ماده ی شیمیایی عمل کرده و وجود آن در ترک ها موجب رشد آرام آنها می شود.که این رشد ترک ها در شرایط دیگر پدید نمی آید(درشرایط نبودن آب).

جهت دریافت و خرید متن کامل مقاله و تحقیق و پایان نامه مربوطه بر روی گزینه خرید انتهای هر تحقیق و پروژه کلیک نمائید و پس از وارد نمودن مشخصات خود به درگاه بانک متصل شده که از طریق کلیه کارت های عضو شتاب قادر به پرداخت می باشید و بلافاصله بعد از پرداخت آنلاین به صورت خودکار  لینک دنلود مقاله و پایان نامه مربوطه فعال گردیده که قادر به دنلود فایل کامل آن می باشد .