Britleness and mechanical behavior of dental enamel

El esmalte dental es el tejido duro más mineralizado del cuerpo humano. En este trabajo se estudiaron las propiedades mecánicas fundamentales de este tejido para terceros molares de pacientes jóvenes colombianos. Se establecieron la dureza, la tenacidad a la fractura aparente y la fragilidad del esmalte dental en función de la profundidad a partir de la superficie oclusal mediante técnicas de medición de microindentación. Se encontró que las mediciones de dureza son altamente dependientes de la carga utilizada, hallándose que para valores de carga pequeños las huellas alcanzan a representar la dureza de un solo prisma de hidroxiapatita, mientras que para valores altos de carga las huellas abarcan un número de prismas suficientes para estimar la dureza general del esmalte. En términos generales los valores de las propiedades medidas son semejantes a los encontrados en estudios realizados en pacientes jóvenes norteamericanos, evidenciando que estas propiedades del esmalte son independientes de las características raciales o étnicas para pacientes jóvenes, lo cual no es necesariamente extensible al comportamiento de estos tejidos en pacientes mayores.Dental enamel is one of the hardest and most mineralized tissues of the human body. This work studied the main mechanical properties of this hard tissue for third molars obtained from young Colombian patients. The hardness, apparent fracture toughness and brittleness of enamel were measured as a function of distance from the occlusal surface to the Dental Enamel Junction (DEJ) by means of microndentation techniques. It was found that the hardness measurements are highly dependent on the indentation load, with high values of hardness found when low loads were used. This behavior is explained by the size of the indentations which approached the size of single hydroxyapatite prisms for low load values, while for high load values the size of the indents covered several prisms. Overall, the mechanical properties measured on the enamel from young Colombians are close to the properties reported in the literature for young North American patients. Whether these similarities among young patients persist for older patients deserves further investigation

Caracterización ultraestructural y propiedades mecánicasde un material de matriz cerámica infiltrada con polímero Enamic

Depto. de Odontología Conservadora y PrótesisFac. de OdontologíaFALSEunpu

Análisis del Desgaste en Brocas Esféricas de Diamante de una Fresa Odontológica

Proyecto de Graduación (Bachillerato en Ingeniería en Materiales) Instituto Tecnológico de Costa Rica, Escuela de Ciencia e Ingeniería en Materiales, 2016This research work is presented as a quantitative analysis of wear generated on spherical diamond dental burs. To reproduce the clinical conditions in the most precise manner, a laboratory experiment was designed, in which burs from two different manufacturers were compared, each of them being used during 30-minute intervals in cavity preparations on extracted dental pieces. The change in mass and in the outer profile of each bur was quantified. In addition, by means of microscopic analysis, the different wear mechanisms involved during the use of the burs were observed and described. Finally, a comparison was made between the burs’ wear rate and unit price

Evaluación del daño por contacto en porcelana feldespática sobre circona dental

Los materiales cerámicos son ampliamente utilizados en las restauraciones dentales como implantes y prótesis debido a sus excelentes propiedades mecánicas y estéticas y a su buena interacción con el ambiente fisiológico en que actúan. La circona recubierta con porcelana dental feldespática está siendo cada vez más utilizada en restauraciones dentales. La circona se recomienda como material base, debido a su alta resistencia, tenacidad de fractura y fácil mecanizado en estado pre-sinterizado. La porcelana dental feldespática se usa como recubrimiento debido a su apariencia en color y translucidez que, en combinación con la circona, permiten obtener implantes dentales muy similares al diente natural. Sin embargo, por la fragilidad de estas porcelanas, se han reportado fallas prematuras cuando se exponen a ambientes húmedos bajo cargas de contacto como en las funciones orales. Por tanto, el objetivo principal de esta tesis ha sido evaluar el comportamiento mecánico de la porcelana feldespática sobre circona dental (3Y-TZP) bajo solicitaciones de contacto, con el fin de entender los fallos observados en servicio y proponer cambios en el material para mejorar la resistencia de contacto. Los ensayos de contacto monotónico mostraron que el primer daño crítico en formarse fue la grieta anillo y a medida que se aumentaron las cargas de contacto se generaron grietas multianillo en la superficie. La caracterización mediante reconstrucción tomográfica de las grietas permitió observar la forma cónica de las grietas de contacto. Estas grietas bajo cargas altas de contacto fueron difíciles de reconstruir ya que estaban contenidas al interior del recubrimiento, sin embargo no alcanzaron la interfase con el sustrato de circona. La reconstrucción tomográfica asistida por FIB de la huella de nanoindentación con punta cubo, mostró que la trayectoria de la grieta se vio alterada en la vecindad de las partículas de leucita debido a los esfuerzos residuales de compresión, causando una deflexión en ésta. A partir de los ensayos de contacto estático y cíclico en aire y saliva artificial se observó que la corrosión bajo tensión es el mecanismo principal que conduce a la degradación, sin embargo, la fatiga mecánica esta también contribuyendo al agrietamiento del material. De la información obtenida de la literatura, se estimó el tiempo promedio hasta el fallo de las prótesis del contacto realista diente-prótesis, encontrándose que este tiempo oscila entre 1 y 4 años, lo cual coincide con datos clínicos reportados. Estos resultados muestran que el bruxismo es la principal causa de daño de las prótesis. Finalmente, con el interés de mejorar la respuesta mecánica de la porcelana, se realizaron adiciones de polvos de 3Y-TZP y SiO2 en diferentes porcentajes para generar segundas fases y por tanto, nuevas formulaciones porcelánicas. Con la adición de partículas de 3Y-TZP a la porcelana se consiguió aumentar la tenacidad de fractura y mejorar la resistencia al contacto. Sin embargo, para algunas formulaciones la transparencia se vio afectada. Por tanto, la adición de 1% de 3Y-TZP resultó ser la mejor combinación en apariencia estética y respuesta mecánica. Las partículas de SiO2 no afectaron la apariencia estética de la porcelana, de igual manera, tampoco mejoraron las propiedades mecánicas.Ceramics materials are widely used in dental restorations as implants and prosthetics because their excellent mechanical and aesthetic properties and its good interaction with the physiological environment in which are exposed. Zirconia with feldspathic dental porcelain is being increasingly used as dental restoration. Zirconia is recommended as a framework material due to its high strength, fracture toughness and easy machinability in a pre-sintered state. Feldspathic dental porcelain is used as veneering due to its appearance in color and translucency, which, in combination with zirconia, allows obtaining dental implants similar to the natural tooth. However, due to the brittleness of these porcelains, premature failures are reported when subjected to moisture environments under contact loads, as in oral functions. The main objective of this thesis is to evaluate the mechanical behavior of feldspathic porcelain dental on zirconia (3Y-TZP) under contact solicitations, in order to understand the service failures observed and propose changes in the material to improve contact resistance. Monotonic tests showed that the critical damage first was ring crack and as the increased contact loads multiring cracks were generated on the surface. The characterization by tomographic reconstruction of cracks allowed to observe the conical shape of the contact cracks. These cracks under high contact loads were difficult to reconstruct since they were contained within the coating, but did not reach the interface with the zirconia substrate. FIB assisted tomographic reconstruction of cube corner nanoindentation imprints show that the crack path was altered in the vicinity of leucite particles due to compressive residual stresses, causing a deflection of the crack. From static and cyclic contact testing in air and artificial saliva, it was observed that stress corrosion cracking is the primary mechanism that leads to degradation, however, mechanical fatigue also contributes to produce cracking in the material. From information collected from the literature, the average time to failure of the prosthesis under realistic conditions was estimated, with time spans from 1 to 4 years, consistent with the reported clinical data. This result show that bruxism is a major cause of damage of the prosthesis Finally, with the aim of improving the mechanical response of porcelain, 3Y-TZP and SiO2 powders additions in different percentages were performed to generate second phases and therefore new porcelains formulations. With the addition of 3Y-TZP particles it was possible to increase the fracture toughness and improve the contact resistance. However, the translucency in some porcelains was affected. The addition of 1% of 3Y-TZP gave the best combination in aesthetic appearance and mechanical response. SiO2 particles did not affect the aesthetics of the porcelain and did not improve the mechanical properties

Evaluación de la microdureza superficial del Alkasite Cention® N aplicando autopolimerización o fotopolimerización. Estudio in vitro. Arequipa 2021

El presente trabajo de investigación tiene el objeto de determinar la microdureza superficial en bloques de alkasite. Se trata de una investigación experimental, prospectiva y transversal de laboratorio, comparativo. Para la muestra se elaboraron bloques cilíndricos de 4 mm de diámetro y 6 mm de altura, elaborados con el alkasite Cention ® N, se conformaron 2 grupos, el grupo “A” del alkasite autopolimerizado y el grupo “B” del alkasite fotopolimerizado de 10 muestras cada uno, con un total de 20 muestras. Ambos grupos fueron tratados de la misma forma, pulidos con discos soflex, lavadas con agua destilada y almacenadas por 24 horas en suero fisiológico, por último, fueron llevaras al laboratorio donde se sometieron a las pruebas de microdureza con el durómetro. Se realizaron 3 punciones, también llamadas indentaciones en cada una de las muestras donde luego se miden ópticamente las diagonales que dejan las muestras. Se concluyó que la microdureza superficial del alkasite autopolimerizado obtuvo un promedio de 39.78 kg/mm2 y el alkasite fotopolimerizado con un promedio de 45.28 kg/mm2 . Los resultados nos mostraron que el grupo fotopolimerizado obtuvo una mejor microdureza De esta forma gracias a prueba estadística t- Student se concluye que existe una diferencia significativa entre ambos grupos

Micro filtración en carillas de disilicato de litio cementadas con cemento resinoso (nexus3) y resinatermomodificada (herculite precis), Universidad Andina del Cusco 2018

El presente trabajo de investigación cuyo título es “Microfiltración en Carillas de Disilicato de Litio Cementadas con Cemento Resinoso (Nexus3) y Resina Termo modificada (Herculite Precis), Universidad Andina del Cusco 2018” tuvo como problema principal: ¿Cuál es la Microfiltración en Carillas de Disilicato de Litio Cementadas con Cemento Resinoso (Nexus 3) y Resina Termomodificada (Herculite Precis), Universidad Andina del Cusco 2018? Objetivo Principal: Determinar si existen diferencias en la Microfiltración en carillas de Disilicato de Litio cementadas con cemento resinoso (Nexus3) y Resina Termomodificada (Herculite Precis), Universidad Andina del Cusco 2018. Material y Método: Es una Investigación de enfoque Cuantitativo, teniendo como alcance de investigación, Descriptivo Comparativo, el diseño de investigación fue Cuasi experimental, el tipo de muestreo manejado fue de forma aleatoria no probabilística. La población estuvo dada por 20 carillas de Disilicato de Litio, cementadas en 20 piezas dentarias primeros premolares superiores, divididos en dos grupos I y II, de 10 muestras cada uno, se realizaron tallados de las superficies vestibulares de las 20 piezas de acuerdo al protocolo de tallado de Carillas Vestibulares, previa guía de silicona, para la posterior cementación de la carilla, se confeccionaron carillas de Disilicato de Litio para cada una de las piezas talladas, en el Grupo I las carillas de Disilicato de Litio fueron cementadas con Cemento resinoso (Nexus3),el grupo II las carillas de Disilicato de Litio fueron cementadas con Resina Termomodificada (Herculite Precis),se sellaron los ápices con una porción de acrílico de autopolimerización para evitar la microfiltración proveniente de la cámara pulpar, los dientes se sometieron a un régimen de termociclado y fueron introducidos en una solución de Azul de Metileno al 2% durante 72horas. Se realizaron cortes de sección sagital de las piezas y posterior a ello fueron llevadas a la inspección bajo microscopía óptica. Resultados: Los resultados obtenidos en carillas de Disilicato de Litio cementadas con el Cemento Resinoso Nexus3 y Resina Termomodificada Herculite Precis, se observa mayor microfiltración con el cemento Resinoso Nexus 3 (F=19, 47.5%) en comparación a la resina Termomodificada Herculite Precis (F=13, 32.5%), con un p=0.018, la microfiltración fue mayor para el cemento resinoso Nexus3 en comparación a la resina Termomodificada Herculite Precis tanto a nivel cervical como medio, con un p=0.046 (p<0.05). Conclusiones: En los dos grupos evaluados se observa cierto grado de microfiltración. Al realizar la comparación de ambos agentes cementantes, la Resina Termomodificada Herculite Precis, tuvo menor porcentaje de microfiltración estadísticamente significativo en comparación con el cemento Resinoso Nexus3.The present work of investigation whose title is "Microfiltration in Veneers of Lithium Disilicate Cemented with Resin Cement (Nexus3) and Modified Term Resin (Herculite Precis) Andean University of Cusco 2018" had as main problem: What is the Microfiltration in Veneers of Lithium Disilicate Cemented with Resinous Cement (Nexus 3) and Modified Thermo Resin (Herculite Precis), Andean University of Cusco 2018? Main Objective: Determine if there are differences in the Microfiltration of Lithium Disilicate veneers cemented with resinous cement (Nexus3) and thermomodified resin (Herculite Precis), Andean University of Cusco 2018 Material and Method: It is a Quantitative Approach Research, having as a research scope, Comparative Descriptive, the research design was Quasi experimental, the type of sampling handled was randomly non-probabilistic. The population was given by 20 sheets of Lithium Disilicate, cemented in 20 upper first premolar teeth, divided into two groups I and II, of 10 samples each, were carved from the vestibular surfaces of the 20 pieces according to the protocol previous silicone guide, for the subsequent cementation of the veneer, lithium disilicate veneers were made for each of the carved pieces, in Group I the lithium disilicate veneers were cemented with resinous cement (Nexus3), group II the lithium disilicate veneers were cemented with thermomodified resin (Herculite Precis), the apices were sealed with a portion of acrylic self-polymerization to avoid microfiltration from the pulp chamber, the teeth were subjected to a thermocycling regime and were introduced in a 2% Methylene Blue solution for 5 days. Sagittal section cuts of the pieces were made and after that they were taken to the inspection under optical microscopy. Results: The results obtained in lithium disilicate veneers cemented with Nexus3 Resin Cement and Herculite Precis Thermomodified Resin, showed greater microfiltration with Nexus 3 Resin cement (F = 19, 47.5%) compared to Herculite Precis thermomodified resin ( F = 13, 32.5%), with a p = 0.018, the microfiltration was higher for the Nexus3 resinous cement compared to the Thermomodified Herculite Precis resin at both the cervical and medium levels, with p = 0.046 (p <0.05). Conclusions: In the two groups evaluated, a certain degree of microfiltration is observed. When comparing both cementing agents, Herculite Precis Thermomodified Resin had a lower percentage of statistically significant microfiltration compared to the Resinous Nexus3 cement

El conocimiento de las poblaciones del pasado a través de los restos óseos: Introducción a la morfología dental y confección de una clave dicotómica para la clasificación de piezas aisladas

Proyecto fin de carrera en Biología Evolutiva y BiodiversidadEste trabajo se centra en la morfología dental, para una clasificación rápida de piezas dentales individuales, por parte de estudiantes e investigadores con y sin formación previa en este campo, tanto para su uso en el aula o en el campo mediante una clave dicotómica, quedando pendiente diversas aplicaciones por distintos usuarios de diversos niveles de formación en este campo y una versión on line para su mejor uso y difusión

Preparación y caracterización de cementos óseos acrílicos modificados con un fosfato calcico y metacrilato de dietilamino etilo (DEAEM)

El cemento óseo ha estado en el mercado durante casi 40 años desde su introducción por el señor John Charnley. Los cementos óseos tradicionales, hechos principalmente de metacrilato de metilo (MMA) y de (PMMA), presenta alta reacción exotérmica, cantidades de monómero residual, encogimiento después del curado, inadecuadas propiedades mecánicas y aflojamiento del cemento. Las formulaciones mejoradas incluyen activadores de baja toxicidad, monómeros de bajo calor de reacción y componentes bioactivos para mejorar la biocompatibilidad. (ISLAS -BLANCAS, y otros, 2001). Uno de los grandes desafíos a los que se enfrenta la ciencia de materiales de nuestro tiempo es el diseño de una nueva generación de biomateriales para la substitución y regeneración de las diversas partes del cuerpo humano, que supere las expectativas actuales de éxito de los implantes a largo plazo.PregradoINGENIERO(A) DE MATERIALE

Estudio experimental de sistemas poliméricos para recubrimiento de metal en prótesis

Introducción: Ante el las imperfecto comportamiento de las porcelanas dentales en implanto-prótesis, optamos por un composite reforzado: "Cristobal+". Desglosamos el presente estudio en dos partes: in vivo, e in vitro. Objetivos: Registrar y comparar el desgaste de las cúspides activas de las restauraciones (implanto-soportadas atornilladas) confeccionadas con Cristobal+, con el de dientes naturales adyacentes; así como valorar la estabilidad estética, y comportamiento frente a la adhesión bacteriana, en el momento de la ubicación de las rehabilitaciones, transcurrido un mes, tres, seis, y doces meses. Respecto a la fase in vitro, comparar los datos de dureza superficial, dureza Vickers, con los aportados por estudios previos; y confrontar los resultados de resistencia al cizallamiento ofrecidos por dos patrones en interfase: macrorretención+adhesión química versus adhesión química. Material y Método: Cuantificamos los valores del radio descrito por la porción más convexa del perfil de cada una de las cinco réplicas (una por cada fase temporal anteriormente descrita) de cada serie (diente natural o restauración), empleando para tal fin, el microscopio sin oculares, microscopia metalográfica, y el software "Autocad Architectural Desktop" versión 3.3. Para la valoración de la estabilidad estética se empleó un luxómetro, y la retención de placa: el "Índice de Quigley-Hein modificado por Turesky". Fase in vitro: durómetro, y máquina de ensayos para cizallamiento. Resultados: Las cúspides de las restauraciones confeccionadas con Cristobal+ muestran un desgaste estadísticamente significativo a lo largo de doce meses (p<0.05), así como una inestabilidad estética para p<0.01, y un excelente comportamiento frente a la adhesión bacteriana (p<0.01). Tanto los valores de dureza superficial, como Vickers se equiparan a estudios precedentes (p<0.01). Respecto al patrón adhesión+macrorretención, revelan mejores resultados (p<0.01). Discusión: Estos métodos fueron seleccionados por su fiabilidad y objetividad, ante parámetros tan complejos. Según los resultados aún quedan vías abiertas para la mejora del comportamiento de los composites