W pracy przedstawiono rezultaty badań powłok przejściowych SiO2-TiO2 nanoszonych na podłoże tytanowe metodą zol-żel oraz napalanej niskotopliwej porcelany dentystycznej Triceram. Analizowano mikrostrukturę połączenia powłok zol-żel i wykonano badania przyczepności warstwy ceramicznej w oparciu o normę PN-EN ISO 9693. Na postawie przeprowadzonych badań stwierdzono, że zastosowanie powłok przejściowych zol-żel pomiędzy metalem podłoża: tytanem i jego stopem Ti6Al4V ELI a porcelaną dentystyczną powoduje wzrost wytrzymałości połączenia od 25% do 28% w porównaniu do metalu bazowego poddanego jedynie konwencjonalnej obróbce-piaskowania. Uzyskany układ kompozytowy metal - powłoka pośrednia zol-żel-porcelana spełnia wymagania jakościowe stawiane implantom stomatologicznym umożliwiając podniesienie ich jakości, trwałości i wytrzymałości i może być stosowany w laboratoriach stomatologicznych.

Od wielu lat w lotnictwie wykorzystywane są materiały kompozytowe, które przy stosunkowo niewielkim ciężarze cechują się bardzo dobrymi właściwościami mechanicznymi. Pozwala to na zbudowanie bardzo wytrzymałej i lekkiej konstrukcji samolotu, a w związku z tym na obniżenie kosztów eksploatacji. Niestety doskonałe właściwości mechaniczne kompozytów ulegają znacznemu obniżeniu w momencie pojawienia się uszkodzenia. Dlatego poszukuje się nowych materiałów złożonych o wyższej odporności na pękanie oraz sposobów diagnozowania stanu struktury w procesie jej wytwarzania i eksploatacji. Do materiałów nowej generacji należą laminaty metalowo-kompozytowe (FML). Są to laminaty składające się z warstw cienkiej blachy metalowej i kompozytu polimer-włókno ceramiczne lub polimerowe. Laminaty takie charakteryzują się doskonałymi właściwościami równocześnie metalu i włóknistego kompozytu polimerowego. Taka kombinacja daje w rezultacie nową generację materiałów hybrydowych o właściwościach hamowania i blokowania rozwoju pęknięć przy cyklicznym obciążeniu, bardzo dobrej charakterys. yce obciążenia i udarności oraz niskiej gęstości. Inną nową klasą materiałów są materiały inteligentne, o sterowalnych właściwościach, uzyskiwanych przez zastosowanie komponentów ze stopów z pamięcią kształtu lub wbudowanie systemów specjalnych, jak układy włókien piezoelektrycznych lub optycznych. Ich coraz większa dostępność i wyjątkowe właściwości fi zyczne sprawiają, że mogą one być z powodzeniem integrowane z innymi materiałami w celu uzyskania właściwości nieosiągalnych na żadnej innej drodze. Wbudowane elementy aktywne, tworzące rozproszoną sieć sensorów i/lub aktywatorów dają możliwość realizacji zadanych zadań monitorowania, adaptacji i sterowania elementem konstrukcyjnym.

Opisana w niniejszym artykule metoda badań trwałości wypełnień stomatologicznych oparta jest na założeniu, że miarą degradacji systemu wypełnienie - tkanka zęba jest wielkość szczeliny brzeżnej. Szczelina brzeżna powstaje na powierzchni granicznej wypełnienia na skutek skurczu polimeryzacyjnego, a następnie w trakcie fizjologicznego procesu żucia powiększa się na skutek, między innymi, obciążeń mechanicznych i termicznych. Konsekwencją powstawania szczeliny brzeżnej jest zjawisko mikroprzecieku. Mikroprzeciek bakteryjny polega na penetracji mikroorganizmów i ich proliferacji w objętości pomiędzy wypełnieniem a ścianą ubytku. Wynikiem tego zjawiska jest próchnica wtórna wzdłuż granicy wypełnienia. W badaniach wykorzystano zęby ludzkie usunięte z powodów ortodontycznych i chirurgicznych. W zębach przeznaczonych do badań wypreparowano modelowe ubytki oraz założono wypełnienia z kompozytu mikrohybrydowego. Tak przygotowane próbki zębów poddano obciążeniom mechanicznym i termicznym symulującym warunki fizjologiczne na specjalnie opracowanym stanowisku badawczym. Po wykonaniu testu obciążeniowego przeprowadzono pomiary parametrów szczeliny brzeżnej wykorzystując mikroskop optyczny oraz skaningowy mikroskop elektronowy (SEM). Wyniki pomiarów poddano analizie statystycznej a następnie dokonano oceny przewidywanej trwałości układu ząb-wypełnienie. Badania wykazały, że możliwa jest przyśpieszona ocena procesu degradacji wypełnień stomatologicznych w warunkach in vitro. Opracowana metoda może mieć praktyczne zastosowanie, między innymi, w testowaniu nowych materiałów stomatologicznych.

Właściwości stosowanych uzupełnień protetycznych stałych i ruchomych oraz ich konstrukcja mają istotny wpływ na ich trwałość w warunkach złożonego stanu obciążeń biomechanicznych, jakie występują w jamie ustnej w trakcie procesu żucia. Elementami, które najczęściej ulegają uszkodzeniom mechanicznym (pękaniu) w protezach szkieletowych są metalowe klamry. Uszkodzenie mocowania protezy skutkuje nie tylko brakiem możliwości jej dalszej eksploatacji, ale również jest przyczyną uczucia dyskomfortu dla pacjenta i może powodować skaleczenia jamy ustnej, uszkodzenia zębów oraz ryzyko powikłań w przypadku przedostania się do układu pokarmowego. Celem pracy była ocena jakościowa elementów protez wytwarzanych dostępnymi technikami oraz analiza przyczyn przedwczesnej utraty funkcjonalności tych elementów. Do badań zastosowano stop stomatologiczny na osnowie kobaltu Wironit Extra-hard. Badania jakościowe polegały na ocenie rodzaju i nasilenia wewnętrznych wad odlewniczych oraz ocenie makro- i mikrostruktury wytworzonych odlewów z wykorzystaniem technik mikroskopowych. Badania przełomów wskazują na występowanie rzadzizn spowodowanych skurczem odlewniczym. Badania mikrostrukturalne wykazały obecność typowej struktury dendrytycznej z osnową w postaci roztworu stałego Co-Cr-Mo i eutektyką. Wykonano również analizę wyników badań wytrzymałościowych w powiązaniu z uzyskiwaną makro i mikrostrukturą. Dokonano oceny ilościowej nasilenia wad odlewniczych wykorzystując analizę obrazu. Wskazano potencjalne zagrożenia technologii odlewania oraz zaproponowano metodykę monitorowania stanu elementów protez.