Aliaje Dentare

Introducere

Proprietăţile materialelor dentare fizice, chimice şi mecanice au o importanţă deosebită în susţinrea dorinţei de a prognoza şi de a proiecta dispozitive şi ansambluri de materiale noi. Astfel, trecerea în revistă a acestor proprietăţi vine să creeze cadrul specific începerii studiului complet al materialelor dentare, care, fără cunoaşterea acestor date nu face altveva decât se blocheze sausă devieze nedorit rezultatele aşteptate.

S-a dovedit ca proprietatiile generale si proprietatiile de suprafaţa ale metalelor care au fost utilizate pentru implanturi influenteaza direct, iar in unele cazuri, chiar controlează dinamica de la interfaţa ţesuturilor din momentul plasării iniţiale pe viu pana la eliminarea finala. Se admite ca, compatibilitatea este un proces in doua sensuri intre biomaterialele incorporate in aparatura si mediul gazda de implant.

Este foarte important sa se recunoască ca materialele sintetice au caracteristici generale si de suprafaţa specifice care depind de proprietatiile lor. Aceste caracteristici trebuie cunoscute înainte de orice aplicaţie medicala, dar acestea trebuie de asemenea cunoscute si in raport cu schimbările care pot avea loc in timp in organism. Cu alte cuvinte, orice schimbare în timp a proprietăţiilor trebuie să fie anticipată din pornire şi motivată prin alegerea biomaterialelor şi/sau proiectul de aparat.

Informaţiile legate de proprietăţiile de bază sunt disponibile prin intermediul standardelor naţionale si internaţionale, din manuale si reviste de specialitate de diverse tipuri. Cu toate acestea, aceste informaţii trebuie evaluate în cadrul contextului utilizării respectivului biomaterial, deoarece atât aplicaţiile acestuia cât şi răspunsurile ţesuturilor gazdă sunt specifice anumitor zone, de exemplu de tip cardiovascular (contact cu sângele în curgere), ortopedic (solicitarea sub acţiunea unei sarcini/greutăti operaţioanle) şi dentar (de percutare).

Tipuri de forţe pure :

Forţa de compresiune : o forţă ce are drept rezultat micşorarea lungimii probei pe direcţia de acţiune a forţei.

Forţa de tracţiune : o forţă ce are drept rezultat creşterea lungimii probei pe direcţia de acţiune a forţei.

Forţa de forfecare : o forţă ce cauzează o deplasare prin alunecare a unei structuri faţă de cealaltă.

Unităţile de măsurare a forţei sunt în kilograme, newtoni sau funzi (pounds; 1 pound = 435,5 g).

Tensiunea

Este forţa la care o structură rezistă la o încărcare exterioară. Reprezintă o reacţie internă la o sarcină exterioară aplicată şi este egală ca marime şi inversă ca direcţie, cu forţa exterioară. Deşi este din punct de vedere tehnic o forţă internă, aceasta este dificil de măsurat şi se acceptă valoarea ei ca fiind valoarea forţei exterioare aplicate pe unitatea de secţiune. Tensiunea se măsoară în forţă pe unitatea de suprafaţă, astfel avem: kg/cm2 sau Mpa (MN/m2) sau psi. Tensiunea este reprezentată prin intermediul literei greceşti sigma ().

Tensiunea = Forţa / Suprafaţa

Existând trei tipuri de forţe pure, vom avea în consecinţă trei tipuri de tensiuni: de tracţiune, de compresiune şi de forfecare.

Metode de studiere a distribuţiei tensiunilor

Modelarea fotoelastică: furnizează o demonstraţie grafică a distribuţiei tensiunilor utilizând un material birefringent prin care se analizează lumina refractată. Dezavantajele majore ale acestei metode includ dificultatea obţinerii unor modele complexe şi ale unor materiale de modelare care să aibă acelaşi modul de elasticitate cu cel al structurii care se studiază.

Analiza elementului finit: implică divizarea structurii în segmente mici fiecare având proprietăţi fizice specifice. Analiza computerizată realizează apoi modelul tensiunilor induse de diverse încărcări exterioare. Una dintre dificultăţile acestei metode constă în modelarea structurii dentare, care este anizotropa, şi anume proprietăţile variază cu direcţia.

Deformarea

Reprezintă modificarea în lungime pe unitatea de lungime a unui material care a suferit o încărcăre exterioară. Această proprietate este adimensională datorită unităţilor de măsură care intervin în definirea ei (lungime pe lungime). În schimb se exprimă în procente şi se reprezintă sub forma literei greceşti epsilon ().

Deformarea = Modificarea lungimii / Lungimea iniţială

Deformarea poate fi elastică sau plastică. Deformarea elastică este aceea care dispare după ce încărcarea exterioară îşi încetează acţiunea. Deformarea elastică se bazează pe existenţa unei reţele de forţe aflate în echilibru între atomi. Dacă o forţă de tracţiune sau de compresiune se manifestă asupra materialului atunci o forţă opusă va încerca să refacă echilibrul dintre atomi. Astfel, după încetarea acţiunii exterioare atomii revin la poziţia de echilibru. Deformarea plastică este cea care induce deformaţii remanente în material şi după încetarea acţiunii forţei asupra materialului. Aceasta apare în momentul în care deformaţia la nivelul atomilor este mai mare decât capacitatea lor de a reveni la poziţia iniţială.