Effect of cyclic loading by force of chewing and higher pressure on the surface of metal-ceramic and press-ceramic endocrowns

Authors

  • V. Makeev
  • V. Skalskyy
  • R. Pavlychko

DOI:

https://doi.org/10.33295/1992-576X-2018-2-76-79

Keywords:

endocrowns, pressed ceramic, metal ceramics, cyclic loading, acoustic emission

Abstract

Introduction: choosing material of choice for endocrowns by studying their stability and wear under cyclic loading.
Materials and Methods. Performing mechanical tests for cyclic loading chewing pressure force of 450 and 750 N to pressed ceramic dental materials (IPS e.max Press) and metal (GC Initial MC) in VUSM 500 using the method of acoustic emission (AE) and systems SKOP-8M. Enveloping craks in the scanning electron microscope (SEM) ZEISS EVO 40XVP and further data processing by statistical methods.
Results. Pressceramics fatigue fracture occurred in stages too deep to form mikrokratera in material with smooth edges,that actively developed after 360 thousand loading cycles. In PFM gradually individual layers of ceramic coating (cleavage facet) exfoliated and cracks appeared locally in areas likely location microdefects after 125 thousand loading cycles.
Conclusions. Under the influence of cyclic loading (500 thousand cycles), all dental materials were fatigued. The best performance showed the press ceramic because this type of material without additional fused ceramic can be recommended for the endocrowns in situation of pathological conditions by abrasion.
Key words: endocrowns, pressed ceramic, metal ceramics, cyclic loading, acoustic emission.

Author Biographies

V. Makeev

Макєєв Валентин Федорович – д-р мед. наук,
професор кафедри ортопедичної стоматології Львівського національного медичного університету ім. Данила Галицького.
моб. тел.: 0677160167, e-mail: ort_stom@meduniv.lviv.ua.

V. Skalskyy

Скальський Валентин Романович – д-р тех.. наук,
професор Фізико-механічного інституту ім. Г.В. Карпенка НАН України.
моб. тел.: +380322296788, e-mail: skal@ipm.lviv.ua.

R. Pavlychko

Павличко Роман Романович – магістр медицини,
заочний аспірант кафедри ортопедичної стоматології Львівського національного медичного університету ім. Данила Галицького.
моб. тел.: 0687633855, e-mail: romapavlychko@gmail.com.

References

1. Панасюк В.В. Механика квазихрупкого разрушения материалов / В.В. Пана-
сюк. – К.: Наук. думка, 1991. – 416 с.
2. Черепанов Г.П. Механика хрупкого разрушения / Г.П. Черепанов. – М.: Наука,
1974. – 640 с.
3. Панасюк В.В. Основы механики разрушения / В.В. Панасюк, О.Є. Андрейкив,
В.З. Партон. – К.: Наук. думка, 1988. – 488 с.
4. Слепян Л. И. Механика трещин / Л.И. Слепян. – Л.: Судостроение, 1981. −
296 с.
5. Усталость и циклическая трещиностойкость конструкционных материалов /
О.Н. Романив, С.Я. Ярема, Г.Н. Никифорчин и др. – К.: Наук. думка, 1990. – 680 с.
6. Трощенко В.Т. Деформирование и разрушение металлов при малоцикловой
нагрузке / В.Т. Трощенко. – К.: Наук. думка, 1981. – 343 с.
7. Carpinteri A. Handbook of Fatigue Crack Propagation in Metallic Structures /
A. Carpinteri. – Elsevir, 1994. – V. 1. – 952 p.
8. Ясній П.В. Пластично деформовані матеріали: втома і тріщинотривкість /
П.В. Ясній. – Львів: Світ, 1998. – 292 с.
9. Arola D. Fatigue testing of biomaterials and their interfaces / D. Arola // Dent.
Mater. – 2017. – 33 (4). – P. 367–381.
10. Capturing motions and forces of the human masticatory system to replicate chewing
and to perform dental wear experiments / D. Raabe, A.J.L. Harrison, A.J. Ireland et al. //
Proc. of the 24th International Symposium on Computer-Based Medical Systems (CBMS
2011). – IEEE Catalog Number CFP11CBM-ART, 2011. – P. 1–6.
11. Wiskott H.W. Stress fatigue: basic principles and prosthodontic implications /
H.W. Wiskott, J.I. Nicholls, U.C. Belser // Int. J. Prosthodontics. – 1995. – 8 (2). –
P. 105–116.

Published

2018-06-20

Issue

Section

PROSTHETIC DENTISTRY