Geometry of the articular facets of the lateral atlanto-axial joints in the case of occipitalization

This study investigates if atlanto-occipital fusion affects the size and geometrical configuration of the articular facets of the atlanto-axial joint. Morphometric analysis was performed on the male adult skull, the occipital bone of which is assimilated with the first cervical vertebrae (the atlas). The perimeter, Feret’s diameter, surface area, and circularity of the inferior articular fa-cets were measured. However, we did not observe significant bilateral differences in size of the inferior articular facets of the assimilated atlas compared to normal first cervical vertebrae. Geometrical conformation of the articular facets of the atlas and axis was assessed using a coordinate measuring machine (PMM - 12106, Leitz). The results obtained from this machine indicated that the inferior articular facets of the assimilated atlas presented asymmetrical orientation compared to the normal anatomy of the atlas. Hence, in the case of occipitalization, the gap between the articulating facets of the atlas and the axis was measured to be greater than in the normal atlanto-axial joint. Computer assisted tomography was applied to visualise the anatomical relationship between the inferior articular facets of the assimilated atlas and the corresponding facets located on the axis. In this case, radiographic examination revealed that the bilaterally articulating facets (inferior and superior) showed disproportion in their adjustment within the lateral atlanto-axial joints. Thus, we concluded that the fusion of the atlas with the occipital bone altered the geometry of the inferior articular facets of the atlas and influenced the orientation of the superior articular facets of the axis. (Folia Morphol 2010; 69, 3: 147-153

Mycological Analysis of the Oral Cavity of Patients Using Acrylic Removable Dentures

Background. The problems of fungal infections in edentulous have been discussed in literature. Findings show that oral mycosis has an influence on the mycosis of oesophageal mucosa. Based on this we started to follow from 2007 in patients who wear dentures mycological examination, to evaluate changes of yeasts numbers, the sensitivity to antibiotics and determine the impact of types of prosthesis, time of using, gender and age of patients. 1230 patients who were wearing dentures participated in the retrospective study. The material for mycological examination was sampled as a smear from the palate. After the mycological identification of Candida species and assessment of growth, the susceptibility testing with Fluconazole and Nystatin was made. The number of 23 Candida species was diagnosed microbiologically in five years. C. albicans and C. glabrata were increasing in number—from 33,7% to 46,9% and 6,7% to 14,0%, respectively. There was a significant statistical difference between yeasts growth and gender (P=0,017<0.05). The conclusion is that a large percentage of persons wearing removable denture has been affected by Candida species and that could lead to the mycosis of farther gastrointestinal tract sections. The mycological examination before treatment, especially in patients using acrylic denture, appears to be necessary

Selected mechanical properties of titanium in dental implantology reconstruction procedure

Istotnym problemem przy stosowaniu biomateriału na konstrukcje nośne uzupełnień implantoprotetycznych jest sprawdzenie jego parametrów mechanicznych. Celem badań było oznaczenie dla tytanu przeznaczonego do systemu CAD/CAM wybranych właściwości wytrzymałościowych i tribologicznych. Do badań wytypowano fabryczne półprodukty tytanu o oznaczeniu Everest T Blank w kształcie walców i bloczków przeznaczone do wykonywania podbudowy koron i mostów. Badania obejmowały wyznaczenie rozkładu mikrotwardości w strukturze wewnętrznej fabrycznych półproduktów oraz ocenę odporności na zużycie tribologiczne warstwy wierzchniej. Tytan Everest T Blank, w aspekcie biomechaniki, jest materiałem preferowanym na długie konstrukcje nośne w odcinku bocznym, do obróbki w systemie CAD/CAM. Wskazują na to badania wytrzymałościowe tego biomateriału. Konstrukcje nośne będą posiadały odporność na obciążenia okluzyjne, a równocześnie będą charakteryzowały się jednorodną strukturą materiału przy wymuszeniach skupionych. Badania tribologiczne wykazały małą odporność tytanu na zużycie w węzłach ślizgowych oraz wysoki współczynnik tarcia, co ogranicza zastosowanie tego biomateriału w węzłach ruchowych.When placing kinds of biomaterials on the supporting structures of implant-prosthetic restoration, the essential concern is checking their mechanical parameters. The aim of the tests was determination selected of the strength and tribological properties for titanium designated for CAD/CAM system. The manufactured semi-finished products: Everest T-Blank in the shape of cylinders and blocks were indicated to the tests. These materials are used to substructure crowns and bridges. The tests included determination distribution of micro-roughness in internal structure of manufactured semi-finished products and evaluation resistance on tribological wear of surface layer. Titanium Everest T-Blank, in the biomechanical aspect, is preferred material to long prosthetic constructions in lateral segment, to treatment in CAD/CAM system, which is proven by the strength tests. The supporting structures will have resistance on occlusion loads and, at the same time, will characterize homogenous structure of materials by concentrated extortions. Tribological tests have shown small resistance of titanium in the sliding knot and high coefficient of friction, which limits the application of these biomaterials in knots movement

Identification of the Cause of the Stem Neck Fracture in the Hip Joint Endoprosthesis

Endoprosthesis stem fractures are among the rarest complications that occur after hip joint arthroplasty. The aim of this paper is to evaluate the causes of the fractures of the Aura II stem neck, which is an element of an endoprosthesis implanted in a patient. In order to achieve it, a radiogram was evaluated, the FEM analysis was carried out for the hip joint replaced using the Aura II prosthesis and scanning tests as well as a chemical analysis were performed for the focus of fatigue. The tests performed indicate that the most probable causes leading to the fatigue fracture of the Aura II stem under examination were material defects in the process of casting and forging (forging the material with delamination and the presence of brittle oxides and carbides) that resulted in a significant reduction of strength and resistance to corrosion. In the light of an unprecedented stem neck fracture, this information should be an indication for non-destructive tests of ready-made stems aiming to discover the material and technological defects that may arise in the process of casting and drop forging

Funkcja łąkotek w przenoszeniu obciążeń w stawie kolanowym

The aim of the study was to conduct strength analysis of a knee joint in order to experimentally determine the destructive fatigue loading under the conditions of cyclic compression. Animal joints were used as the study material. They were periodically subjected to variable axial loading. The degree of joint deformity and damage to articular surfaces and menisci were globally determined after isolation of the joint structures. The application of the variant of axial loading without slip and rolling results in the rupture of the medial meniscus, which is an important biotribological structure. Fatigue testing of the joints allowed for the determination of the parameters of biomechanical extortions, which lead to the loss of normal lubrication conditions and the degradation of the meniscus and cartilage structures on the femoral condyles.Celem jest analiza wytrzymałościowa w stawie kolanowym, która pozwala na eksperymentalne wyznaczenie niszczącego obciążenia zmęczeniowego w warunkach cyklicznego ściskania. Materiałem badań były stawy zwierzęce. Poddano je okresowo zmiennym obciążeniom osiowym. Oceniano globalnie stopień deformacji stawu oraz stopień uszkodzeń powierzchni stawowych i łąkotek po separacji struktur stawowych. Wariant obciążeń osiowych bez realizacji poślizgu i przetaczania się prowadzi do pękania łąkotki przyśrodkowej, która stanowi odpowiedzialną strukturę biotribologiczną. Badania zmęczeniowe stawów pozwoliły przybliżyć parametry wymuszeń biomechanicznych, które powodują utratę prawidłowych warunków smarowania i degradację struktur łąkotek oraz chrząstki na kłykciach kości udowej

Tests metallic biomaterials for computer-aided design and manufacturing of fixed prosthetic restorations

Laserowe spiekanie proszków metali (DMLS) jest nową technologią otrzymywania konstrukcji w procedurze CAD/CAM. Celem opracowania były identyfikacja strukturalna i wyznaczenie parametrów wytrzymałościowych tytanu oraz stopów tytanu przeznaczonych na podbudowy stałych uzupełnień protetycznych otrzymywanych przy komputerowym wspomaganiu projektowania i wytwarzania. Materiałem badań były próbki z czystego technicznie tytanu – gatunek 1 do wytworzenia konstrukcji w technologii obróbki frezowaniem oraz próbki Ti6Al4V z technologii laserowego, przyrostowego spiekania proszków. Wykonano badania mikrostrukturalne i mikromechaniczne. Na ich podstawie stwierdzono, że w aspekcie wytrzymałościowym DMLS jest technologią preferowaną do wykonawstwa stałych konstrukcji nośnych dla protetyki stomatologicznej i może stanowić alternatywę dla systemu CAD/CAM z obróbką ubytkową.A direct metal laser sintering method (DMLS) is a new technology used for getting structures by the CAD/CAM procedures. The aim of the elaboration was a question of structural identification and setting strength parameters of titanium (Ticp) and its alloy (Ti6Al4V) which are used to serve as base for those permanent prosthetic supplements which are later manufactured with the employment of CAD/CAM systems. The research work was performed on Ticp samples – those which were intended for manufacture of structures by decrement milling working, and Ti6Al4V samples that comes from laser increment sintering of powder. According to the results obtained, the following conclusion has been derived: when strength aspect is discussed, the DMLS method is a preferred one for manufacturing of load structures in dentistry and may be an alternate way for the CAD/CAM system used in decrement processing

Examination of mandible shape based on imaging in Cone Beam Computed Tomography

Celem pracy była weryfikacja dokładności odwzorowania parametrów kształtu żuchwy z wykorzystaniem tomografii wolumetrycznej (CBCT) i pomiarami wykonanymi dla potrzeb diagnostyki klinicznej. Pomiary referencyjne przeprowadzono na współrzędnościowej maszynie pomiarowej. Preparaty poddano obrazowaniu CBCT i opracowano wirtualne modele żuchwy. Analizowano parametry: trójkąt Bonwille’a, płaszczyznę okluzyjną, oraz symetrię żuchwy względem płaszczyzny strzałkowej. Niepewność standardowa przeprowadzonych pomiarów wynosiła od 0,25 mm do 1,15 mm.A novel dental imaging technique is Cone Beam Computed Tomography – CBCT. The aim of the project was to verify the accuracy of the projection of shape parameters of a mandible applying the CBCT and measurements taken for needs of clinical diagnostics. The study was based on cadaver specimens. The reference measurements were made on a coordinate-measuring machine. Then, the specimens were exposed to the imaging using CBCT. A verification study consisted in measuring the physical geometrical characteristics of a clinically-applied object. The measurements resulted from the study of real-world objects and also three dimensional models created on the basis of two dimensional images from CBCT (Fig. 3). A Bonwille’s triangle and the occlusal plane (Figs. 4, 5) served as the geometrical parameters of the jawbone shape. Additionally, the sagittal plane, in relation to which the jawbone symmetry was estimated, was defined and specified (Figs. 7, 8). Three measurement series for the coordinate-measuring machine and five measurements for the CBCT, taken for each point, were held to specify the coordinates as well as the lengths of the sections between the characteristic points. 20 measurements of the lengths of the sides of the Bonwille’s triangle were taken for the purpose of statistical analysis and evaluation of the accuracy of measurements taken by CBCT. In all studied specimens, the asymmetric location of the points was detected, especially B and C points, which were located on the joint surface of the mandible head. Simultaneously, K and L points were located on the coronoid bones and F, G points on the passage of the mandible canal into its ramus. The coordinate-measuring machine was used for the reference measurements. The specimens were subjected to the CBCT imaging and the virtual jawbone models were prepared. The parameters that were analysed were: Bonwille’s triangle, occlusal plane and the jawbone symmetry in relation to the sagittal plane. The standard uncertainty of thetaken measurements fluctuated between 0,25 mm and 1,15 mm

The analysis of determining factors of enamel resistance to wear. Part 1, Identification of biological and mechanical enamel structure and its shape in dental crowns

W opracowaniu, na podstawie studium literaturowego oraz badań, przedstawiono uwarunkowania, które decydują o fenomenie odporności szkliwa na zużycie. W części pierwszej na podstawie doniesień piśmiennictwa oraz badań dokonano: analizy struktury klinicznie prawidłowego szkliwa i jego parametrów wytrzymałościowych, oceny rozkładu jego grubości na koronach zębów w poszczególnych grupach zębowych oraz analizy zużycia w warunkach obciążeń okluzyjno-artykulacyjnych w środowisku śliny. W części drugiej wykonano badania szkliwa zębów siecznych, przedtrzonowych i trzonowych klinicznie prawidłowych. Badania obejmowały ocenę stereometrii warstwy wierzchniej szkliwa z wykorzystaniem mikroskopii sił atomowych (AFM), wyznaczenie mikrotwardości warstwy wierzchniej z wykorzystaniem metody Oliver & Pharr oraz wyznaczenie odporności szkliwa na ściskanie w testach na maszynie wytrzymałościowej. Na podstawie przeprowadzonej analizy i badań można wnioskować o wielokierunkowym przystosowaniu szkliwa do pełnionych funkcji.In the study based on literature review and research we presented factors determining a phenomenon of enamel resistance to wear. Based on data in literature and the research the following was made in part one: analysis of regular enamel structure and its performance parameters, assessment of enamel thickness on a dental crown in separate groups of teeth and analysis of wear in conditions of occlusal and articulatory loading in saliva environment. In part two, there were made examinations of enamel in clinically normal incisor, premolar and molar teeth. The examinations included the assessment of enamel superficial layer stereometry using Atomic Force Microscopy (AFM), determination of enamel superficial layer microhardness using Oliver & Pharr method, and determination of enamel compression strength using test machine. It can be concluded, based on conducted analysis and examinations that the enamel adaptation to its functions is many-sided

Badanie wpływu technologii przyrostowej na właściwości mechaniczne biomateriałów

The latest method for creating denture replenishment in CAD / CAM systems is Direct Metal Laser Sintering (DMLS) technology. With the use of DMLS, prosthodontics, implant prosthetics, and facial-cranialjaw surgery adapted to individual patient conditions can be realized. The aim is to evaluate the strength, microstructure, and tribological properties of Ti6Al4V and CoCrMo alloys obtained from DMLS technology in the aspect of therapeutic constructions. The conducted tests show that, in the DMLS technology, as compared to milling technology preceded by casting and forging or pressed powder and sintering, for the same percentage composition of elements, the micromechanical properties, microstructural and tribological change. This procedure, from which constructions for various dental applications are obtained, is the new technology preferred for making permanent restorations faced with ceramics, producing intravascular implants, and implants of the temporomandibular joint. It can be an alternative to conventional cast-based methods and CAD / CAM based milling.Najnowszą metodą tworzenia uzupełnień stomatologicznych w systemie CAD/CAM jest technologia Direct Metal Laser Sintering (DMLS). Z wykorzystaniem DMLS można realizować wykonanie konstrukcji protetyki, implantoprotetyki oraz chirurgii twarzowo-czaszkowo-szczękowej dostosowanej do indywidualnych warunków pacjenta. Celem jest ocena parametrów wytrzymałościowych, mikrostruktury i właściwości tribologicznych stopów Ti6Al4V oraz CoCrMo uzyskanych w technologii DMLS w aspekcie zastosowania na konstrukcje terapeutyczne. Przeprowadzone badania wskazują, że w technologii DMLS, w porównaniu z technologią frezowania poprzedzoną procesami odlewania i kucia lub prasowania proszku i spiekania, dla tego samego składu procentowego pierwiastków, zmieniają się właściwości mikromechaniczne, mikrostrukturalne i tribologiczne. Procedura ta, w wyniku której uzyskuje się konstrukcje dla różnych aplikacji stomatologicznych – jest nową technologią preferowaną do wykonawstwa uzupełnień stałych licowanych ceramiką, do wytwarzania wszczepów śródkostnych oraz implantów stawu skroniowo-żuchwowego. Może ona stanowić alternatywę dla klasycznych metod opartych na odlewnictwie oraz metod CAD/CAM opartych na frezowaniu

Badania tribologiczne i próby udarowe polimerów akrylowych dla protetyki stomatologicznej

The clinical functionality of the prosthesis structure consists of creating the most convenient conditions without any traumatic effects of chewing forces on the substrate and adapting it to the individual biomechanical exclusions of the stomatognathic system (SS). When transferring functional loads, the optimization of tribological features and the ability to absorb energy is an important design and material parameter. The aim is to evaluate acrylic plastics intended for prostheses in terms of resistance to wear and resistance to movement in sliding contact within the environment of artificial saliva and their ability to absorb energy. Based on the analysis of the test results, it can be pointed out that Vertex is a good material for partial and complete dentures. Villacryl demonstrated similar properties, with Probase and Probase O being slightly worse. The appropriate mechanical parameters of the materials used in the prosthesis allow the production of thin plates that accurately reproduce the prosthetic substrate and improve the patient’s comfort of use through such a fit.Funkcjonalność kliniczna konstrukcji protezy polega na stworzeniu najdogodniejszych warunków bezurazowego oddziaływania sił żucia na podłoże oraz dostosowania jej do indywidualnych wymuszeń biomechanicznych US. Przy przekazywaniu obciążeń czynnościowych istotnym parametrem konstrukcyjno-materiałowym jest optymalizacja cech tribologicznych oraz zdolność do pochłaniania energii. Celem jest ocena tworzyw akrylowych przeznaczonych na protezy w zakresie odporności na zużycie i oporów ruchu w kontakcie ślizgowym w środowisku sztucznej śliny oraz ich zdolności do pochłaniania energii. Na podstawie analizy wyników badań można wskazać, że Vertex jest dobrym materiałem do wykonywania protez częściowych i całkowitych. Zbliżone do niego właściwości posiadał Villacryl, a nieco gorsze Probase i Probase O. Odpowiednie parametry mechaniczne materiałów stosowanych na protezy pozwalają na wykonanie cienkich płyt, które dokładnie odwzorowują podłoże protetyczne i poprzez takie dopasowanie poprawiają pacjentowi komfort użytkowania