استحکام حداکثری نانو مواد دندانی تحت بار استاتیک
استحکام حداکثری نانو مواد دندانی تحت بار استاتیک – ایران ترجمه – Irantarjomeh
مقالات ترجمه شده آماده گروه پزشکی
مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی
مقالات
قیمت
قیمت این مقاله: 25000 تومان (ایران ترجمه - irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
شماره | ۵۹ |
کد مقاله | MDSN59 |
مترجم | گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh |
نام فارسی | استحکام حداکثری نانو مواد دندانی تحت بار استاتیک |
نام انگلیسی | ULTIMATE STRENGTH OF DENTALNANOMATERIALS UNDER STATIC LOADING |
تعداد صفحه به فارسی | ۱۸ |
تعداد صفحه به انگلیسی | ۹ |
کلمات کلیدی به فارسی | خواص مکانیکی, آزمایش تراکمی, آزمایش قطری, آزمایش سختی ویکرز, نانو کامپوزیت های داندان پزشکی |
کلمات کلیدی به انگلیسی | Mechanical properties, Compressive test, , Diametral test,, Vickers hardness test,, Dentalnanocomposites |
مرجع به فارسی | ژورنال فن آوری پلاستیسیتهکالج فن آوری، دانشگاه نویسد، صربستانکالج پزشکی، مدرسه دندانپزشکی |
مرجع به انگلیسی | Journal for Technology of Plasticity; Faculty of Technical Science – University of Novi Sad, Novi Sad, SerbiaFaculty of Medicine, School of Dentistry, University of Novi Sad, Novi Sad, SerbiaClinic for Dentistry of Vojvodina, Novi Sad, Serbia |
کشور | صربستان |
استحکام حداکثری نانو مواد دندانی تحت بار استاتیک
چکیده
دانستن رفتار مهندسی مواد دندان پزشکی از اهمیت زیادی برخوردار است، چرا که این مورد سبب انتخاب مناسب مواد شده و سبب حصول موفقیت دراز مدت بالینی می شود. آزمایش این مواد با استفاده از تست های مکانیکی، به منظور مشخص نمودن مقاومت آنها، سبب فراهم آمدن اطلاعاتی می شود که می توان آنها را بعنوان رهنمودهای بالینی به حساب آورد. نانو کامپوزیت ها بعنوان شایع ترین نانو مواد بکار گرفته شده در رشته دندان پزشکی معاصر بحساب می آیند. این انتظار وجود دارد که این مواد بواسطه وجود نانو ذرات از استحکام و قدرت زیادی برخوردار باشند. هدف این مطالعه تعیین خواص مکانیکی نانو کامپوزیت های رزینی دندان پزشکی معاصر می باشد.
کلمات کلیدی: خواص مکانیکی، آزمایش تراکمی، آزمایش قطری، آزمایش سختی ویکرز، نانو کامپوزیت های داندان پزشکی
استحکام حداکثری نانو مواد دندانی تحت بار استاتیک
۱- مقدمه
موفقیت بالینی معالجات دندان پزشکی تنها منوط به دانش اصول بیولوژیکی، فیزیولوژیکی و پاتوفیزیولوژیکی نمی باشد، بلکه درک کامل خواص بیو مواد بکار گرفته شده در زمینه اهداف ترمیمی نیز از جمله موارد قابل توجه بشمار می آید [۱]. مسئولین دندان پزشکی می بایست با ویژگی های مهندسی مواد دندان پزشکی آشنا باشند و از قابلیت انتخاب مناسب مواد در یک موقعیت خاص بالینی برخوردار باشند [۲]. تنها بهره گیری از نوعی دانش جامع و کامل است که قابلیت فراهم آوردن بهترین ویژگی ممکن برای مداوای ترمیمی هر فرد را فراهم می آورد. خواص مکانیکی مواد دندان پزشکی بعنوان یک ویژگی الزامی در این مبحث بشمار آمده و بر روی موفقیت بالینی این رشته تاثیرگذار است [۳]. روش های مداوای مدرن دندان پزشکی می بایست تحت پوشش قرار دهنده کل دوره زندگی انسان ها و دندان های آنها باشند و بنابراین به کیفیت و مقاومت بالای مواد، برای یک دوره طولانی مدت همراه با نتایج درمانی ثابت، نیاز است. تلاش های قابل توجهی در خصوص ارتقای تحقیقات و خواص کل مواد دندان پزشکی شامل رفتار مکانیکی آنها در حال انجام است.
مواد دندان پزشکی می بایست از نقطه نظر مکانیکی قابلیت مقاومت ثابت و پویا در برابر نیروهای سطح اکلوزال که در طی جویدن ایجاد می شوند را داشته باشند [۴]. این مواد می بایست قابلیت کاربرد طولانی مدت تحت شرایط پیچیده سیستم استوماتولوگنانیک را داشته باشند [۵، ۶].
شایع ترین مواد ترمیمی بکار گرفته شده در دندان پزشکی کامپوزیت های رزینی هستند [۷]. این مواد همرنگ دندان و حاوی ماتریس آلی، فیلرهای آلی و اورگانوسیلان هستند که قابلیت پیوند بین دو جزء را دارند [۸، ۹]. کامپوزیت های دندان پزشکی جزء مواد فوتو پلیمریزه می باشند که پلیمریزاسیون آنها به هنگامی شروع می شود که ماده در معرض منبع انرژی نور مشهود قرار می گیرد [۸، ۹]. مواد کامپوزیت را می توان برحسب معیارهای مختلف تقسیم نمود. یکی از شایع ترین معیارهای کاربردی در این ارتباط بعدیت ذرات فیلر غیر آلی می باشد. کامپوزیت های دندان پزشکی را می توان به دو دسته تقسیم نمود: ماکرو پر شده، میکرو پر شده، میکرو ترکیبی، نانو پر شده و نانو ترکیبی، که با توجه به ابعاد ذرات غیرآلی می باشد (شکل ۱) [۱۰]. تاثیر ترکیب کامپوزیت بر روی خواص ماده یک ویژگی کاملا شناخته شده می باشد. نانو کامپوزیت های دندان پزشکی معاصر به منظور فائق آمدن کمبودهای مواد قبلی و ارتقاء ویژگی های کلی مواد ایجاد شده اند [۸، ۹]. نانو ذرات دارای خواص فیزیکی شیمیایی و سطح بالای منحصربفردی بوده و بنابراین قابلیت تقویت مواد را دارند [۱۱، ۱۲]. متعاقبا، کسر حجمی غیر آلی بالا سبب کاهش نسبت ماتریس آلی که مسئول ویژگی های منفی ماده می باشد می گردد، نظیر: انقباض پلیمریزاسیون، ضریب بالا انبساط حرارتی، جذب و انحلال پذیری، استحکام مکانیکی پایین، مقاومت سایشی پایین و غیره [۸، ۱۱، ۱۳، ۱۴، ۱۵، ۱۶]. بطور کلی، کسر حجمی افزایش یافته فیلرها سبب ارتقای بهتر کیفیت ماده کامپوزیتی می شود. برحسب نظر سوزا و همکاران دلیل اصلی شکست کامپوزیت دندان پزشکی در طی کاربرد آن در دندان، چروکیدگی پلیمریزاسیون می باشد و دلیل دوم نقص استحکام مکانیکی و شکستگی است [۳].
استحکام حداکثری نانو مواد دندانی تحت بار استاتیک
۲- مواد و روش ها
کامپوزیت های رزینی دندانی شاخص در این مطالعه مورد آزمایش قرار گرفتند: نانو پر شده (Filtek Ultimate Body, 3M ESPE)، نانو هیبرید (Filtek Z550, 3M ESPE) و میکرو ترکیبی (Filtek Z250, 3M ESPE). اطلاعات تفصیلی در خصوص مواد به کار گرفته شده در این مطالعه در جدول ۱ آمده است.
نمونه های هر ماده با استفاده از قالب های استوانه ای ایجاد گردید که خود به وسیله فناوری پروتوتایپ سازی سریع حاصل آمده بودند. ابعاد نمونه ها ۴×۴ میلیمتر برای تست تراکمی، ۲×۵ میلیمتر برای تست کششی قطری و ۲×۴ میلیمتر برای تست سختی ویکرز مد نظر قرار گرفته است. قالب ها بر روی اسلاید میکروسکوپی شیشه ای قرار گرفته و با ماده مربوطه پر شده و با یک اسلاید شیشه ای دیگر پوشیده شد تا یک سطح مسطح بدون نقص و هوای به تله افتاده ایجاد شود. سپس مواد برای ۴۰ ثانیه با استفاده از دستگاه اسمارت لایت IQTM 2 LED پلیمریزه شدند.
پس از آماده سازی نمونه آزمایشات تجربی انجام شدند. پرس مکانیکی ۵۰ کیلو نیوتن برای تست تراکمی و تست کششی قطری به کار گرفته شد. برای اندازه گیری نیرو و ضربه، مبدل جابجایی و اسپایدر ۸ به کار گرفته شد. آزمایشات در لابراتوار مواد در کالج علوم فنی انجام شدند. ماشین تست سختی ویکرز برای آزمایش سختی به کار گرفته شد.
طرح های آزمایشات کاربردی در شکل ۲ مشخص شده اند. سختی نیز در هر دو طرف نمونه (TOP و BOTTOM) با استفاده از دستگاه آیدنتر الماسی در قالب یک هرم راست با یک حالت مربعی و یک زاویه ۱۳۶ درجه بین وجوه مخالف (شکل ۲ الف)، با بار ۱/۹۸ نیوتن انجام شد. زمان بار گذاری ۳۰ ثانیه مشخص گردید. ۳ نمونه هر ماده در این آزمایش همان گونه که در شکل ۳ الف نشان داده شده است به کار گرفته شد. در این تست، نمونه ها در قالب ها به واسطه موقعیت آسان تر ماشین تست باقی ماندند. شش آزمایش در نمونه انجام شد که ۳ مورد در نقطه فوقانی و ۳ مورد در نقطه تحتانی هر نمونه اعمال گردید. پس از فرآیند دندانه گذاری ویژگی های قطری آنها اندازه گیری شد (شکل ۴ الف). برای محاسبه سختی ویکرز معادله HV (1) به کار گرفته شد:
استحکام حداکثری نانو مواد دندانی تحت بار استاتیک
۳- نتایج
با تحلیل نتایج، این نتیجه گیری به دست آمد که بالاترین مقدار سختی ویکرز دارای FZ550 و پایین ترین مقدار در مورد FUB (شکل ۵) حاصل شده است. بعلاوه این نتیجه گیری را می توان حاصل آورد که مقادیر سختی ویکرز از تفاوت معنی داری در ناحیه فوقانی و تحتانی نمونه ها برخوردار نمی باشند. تفاوت تقریبا ۳% بوده است.
در شکل های ۶ الف و ۶ ب، نیرو – دیاگرام های ضربه ای حاصل آمده در تست تراکمی و تست کششی قطری ارائه شده اند.
در مورد تست تراکمی، پایین ترین مقدار نیروی بار گذاری شده در مورد FZ550 به دست آمد (شکل ۶ الف) . با این وجود، تست کششی قطری نشان دهنده آن است که بالاترین مقدار نیرو (۹۵/۰ کیلو نیوتن) در مورد FZ550 و کم ترین مقدار (۶۵/۰ کیلو نیوتن) در مورد FZ250 (شکل ۶ ب) حاصل آمده است. علاوه بر این می توان به این نتیجه گیری دست یافت که بالاترین مقدار ضربه ها در تست تراکمی حاصل آمده است و نه تست کششی قطری. بر حسب محاسبه ها بالاترین مقدار مقاومت تراکمی p به میزان FZ250 بوده است. با این وجود، بالاترین مقدار مقاومت کششی قطری DTS به میزان FZ550 می باشد.
استحکام حداکثری نانو مواد دندانی تحت بار استاتیک