پروژه تحقیق بررسی سرامیک های مورد استفاده در دندانسازی تحت pdf دارای 61 صفحه می باشد و دارای تنظیمات و فهرست کامل در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است
فایل ورد پروژه تحقیق بررسی سرامیک های مورد استفاده در دندانسازی تحت pdf کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.
این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه های دانشجویی آماده و تنظیم شده است
توجه : توضیحات زیر بخشی از متن اصلی می باشد که بدون قالب و فرمت بندی کپی شده است
بخشی از فهرست مطالب پروژه پروژه تحقیق بررسی سرامیک های مورد استفاده در دندانسازی تحت pdf
1- سرامیک های زیر ساختاری (substructure ceramics)
2- تافنس شکست (fracture toughness)
3-K-I.A-t
4- نقش فلز در استحکام بخشی
5- سیستم های فلز- سرامیک
چینی دندان (Dental Porcelain)
طبقه بندی پرسلان های دندانی
ترکیبات پرسلان دندانی
خواص پرسلان دندانی
پرسلان های سرامیک – فلز
پرسلان های تمام سرامیک
مواد تمام سرامیک sinter شده
مواد تمام سرامیک حرارت داده شده تحت فشار یا HEAT PRESSING
مواد تمام سرامیک SLIP CAST
تقویت کردن پرسلان های سرامیکی
مفاهیم زمینه ای در علم سرامیک و شکست
سرامیک های شیشه ای (glassy ceramics)
شیشه های پر شده با ذرات (partic-filled glasses)
سرامیک های پلی کریستال (polycrystalline ceramics)
شیشه های بیواکتیو
مزایا
معایب
مزایا و معایب سرامیک ها
امپلنت های سرامیکی و ساختار استخوان
استخوان اسفنجی (Can Cellaus)
آلومینا و زیر کونیا
سرامیک های در بیولوژی و پزشکی
بیو سرامیک ها چه موادی هستند
منابع و ماخذ
1- سرامیک های زیر ساختاری(substructure ceramics)
توسعه ی سرامیک مستحکم تر برای تمام پروتزهای سرامیکی پوشش داده شده، می تواند به صورت یک گذار به سمت افزایش درصد حجمی مواد کریستالی و کاهش حجم شیشه نشان داده شود.سرانجام این پیشرفت ها، رسیدن حجم مواد شیشه ای پروتزها به صفر است
در سال1965،McLean،گزارشی مبنی برافزایش استحکام شیشه های فلدسپاتی با افزودن ذرات اکسید آلومینیوم ارائه کرد.و در همان سال General Electricبرای اولین بار از تکنولوژی استحکام بخشی دیسپرشن به صورت کاربردی، برای مقره های خطوط فشار قوی بهره برد.در اواخر دهه ی 1980، یک روش برای افزایش قابل توجه آلومینیوم اکسید(از 55 درصد وزنی به 70 درصد حجمی)، بوجود آمد
این روش در ابتدا با پودر آلومینای سبک انجام می شد که این پودر بواسطه ی حرارت دهی به همدیگر می چسبید،سپس این توده ی آلومینایی متخلخل که مانند یک بسته، از ذرات آلومینای به هم چسبیده تشکیل شده بود را با شیشه پر می کردند.در طی فرآیند پخت آلومینا که منجز به ایجاد توده ی سبکی می شد، ذرات آلومینایی که در مجاورت هم بودند، در محل های اتصال به هم پیوند می خوردند و ایجاد یک شبکه ی سه بعدی از ذرات به هم چسبیده می شد.همچنین پس از ایجاد ساختار آلومینایی متخلخل، یک شیشه ی مذاب با ویسکوزیته ی پایین، بوسیله ی نیروهای موینیگی وارد ساختار متخلخل می شد.این کار باعث ایجاد یک ترکیب سه بعدی از آلومینا و شیشه می شود.اگر چه تنها70درصد حجمی اکسید آلومینیوم در این سرامیک وجود دارد ولی استحکام و تافنس شکست آن برابر با سرامیک های آلومینایی با100 درصد پلی کریستال است
دو پیشرفت کلیدی که اجازه ی استفاده ی کاربردی از سرامیک های کاملاً پلی کریستال را در پروتزهای ثابت کننده دارد عبارتند از
1)قابلیت استفاده از پودرهای شروع کننده ی بسیار کنترل شده
2)استفاده از کامپیوترها در پروسه های سرامیکی.برعکس سرامیک های شیشه ای، سرامیک های پلی کریستال قابلیت پرس شدن برای رسیدن به مواد با دانسیته ی بالا را در قالب های با اندازه ی بزرگتر را ندارد.سرامیک های پلی کریستال از پودر آنها تولید می شود که آنها تنها تا 70 درصد دانسیته ی تئوری شان می توان فشرده سازی کرد.از این رو سرامیک های پلی کریستال در هنگامی که با بیشترین دانسیته، پخت شوند، به اندازه ی 30 درصد حجمی شرینکیج دارند.برای داشتن پروتزهای نهایی مناسب، مقدار شرینکیج یاید به دقت اندازه گیری گردد و در طراحی به آن توجه شود
پودرهای اولیه مناسب که توانایی یکنواخت شدن در فشرده سازی را دارند.یک پیش نیاز برای رسیدن به شرینکیج قابل محاسبه و تجدید پذیر است
تحقیقات انجام شده در علم تولید سرامیک ها از اواخر دهه ی 1980 تا دهه ی 1990 منجر به دسترسی تجاری به پودرهای مناسب برای استفاده ها در زمینه ی دندانسازی شده است تقریباً همزمان با پیشرفت تکنولوژی، پالایش پودر موجب توسعه ی ماشین های کامپیوتری و افزایش قابلیت محاسبه ی دستگاه های سه بعدی داده شده است
دو روش برای تولید پروتز از سرامیک های پلی کریستال و به صورت تجاری ارائه شده است که در هر روش، یک قطعه ی خام با اندازه ی بزرگتر از حد مطلوب ایجاد می شود و در محاسبه ی خواص شرینکیج این قطعه ی خام از دستگاه های سه بعدی داده استفاده می شود.در روش اول، یک قالب با اندازه ی بزرگتر از حد مطلوب بر اساس 20000اندازه گیری از قالب آزمایشگاهی اسکن شده، ساخته می شود.سپس اکسید آلومینیوم یا اکسید زیرکونیوم در داخل این قالب فشرده شده که مقدار فشردگی بر اساس شرینکیج مطلوب محاسبه می گردد
در روش دوم، یک قطعه ی نیمه خام از اکسید زیرکونیوم ماشین کاری شده و به قطعه ی مورد نظر تبدیل می شود که اندازه ی آن کمی بزرگتر از حد مطلوب است که علت آن این است که پس از پخت نمونه به اندازه ی مورد نظر برسد.در این سیستم، دانسیته ی هر قطعه ی اولیه برای محاسبه ی دقیق شرینکیج قطعه بر روی آن ثبت می شود.در واقع در این روش که روش جولی در ساخت قطعات سرامیکی معروف است، یک قطعه ی سرامیکی بوسیله ی یک ماشین تراش از قطعه خام بدست می آید
اکسید زیرکونیوم بهبود یافته زیرکونیای بهبود یافته از لحاظ تافنس (چقرمگی)، یک سرامیک پلی کریستال است که در حال حاضر برای کاربرد های دندانپزشکی در دسترس است.البته به خاطر اینکه این ماده مکانیزم و همچنین تافنس شکست متفاوتی بست به دیگر سرامیک های پلی کریستال است که در حال حاضر برای کاربردهای دندانپزشکی در دسترس است. البته به خاطر اینکه این ماده مکانیزم و همچنین تافنس شکست متفاوتی نسبت به دیگر سرامیک های پلی کریستال دارد، باید مورد بررسی جداگانه ای قرار گیرد.که جزئیات تافنس شکست واستحکام این ماده را در بخش زیر بیشترمورد بررسی قرار می دهیم.اما در اینجا کافیست که تافنس را به معنای اشکال در رشد ترک در نظر بگیریم
برخلاف آلومینا، اکسید زیرکونیم در طی پخت از یک حالت کریستالی به حالت دیگر تغییر شکل می دهد.در دمای پخت زیرکونیا در حالت تتراگونال است و در دمای اتاق به حالت مونوکلینیک در می آید.یک سلول واحد مونوکلینیک، 404درصد بیشتر از زمانی که تتراگونال است ،فضا اشغال می کند.البته این مسئله باعث فروریختن زیرکونیا در فرآیند سردکردن، می شود.و ساختار زیرکونیا را ناپایدار می کند.در اواخر دهه ی 1980، مهندسین سرامیک توانستند ساختار تتراگونال را در دمای اتاق و به کمک اضافه کردن مقدار کمی (3-8 درصد)کلسیم پایدار کنند که بعداً بجای کلسیم از ایتریم (yttrium)و یا سریم(cerium)استفاده شد.اگر چه این حالت در دمای اتاق پایدار است ولی حالت تتراگونال حالتی نیم پایدار است .این بدان معناست که انرژی بدام افتاده ای در داخل ماده وجود دارد که مانع برگشت به حالت مونو کلینک می شود.تنش متمرکز در جلوی گسترش ترک برای راه انداختن تغییر حالت در داخل دانه های سرامیکی و درنزدیکی قسمت تیزترک کافی می باشد.که در این حالت افزایش 404درصدی حجم، مفید واقع می شود و ترک بسته می شود.و از پیشرفت آن جلوگیری می شود .(در واقع، تغییرحالت موجب کاهش شدت تنش محلی می شود)
مقدار تافنس شکست در این ماده ، دو برابر و یا حتی چند برابر سرامیک های آلومینایی است در واقع اکسید زیرکونیوم بهبود یافته، پتانسیلی خوب برای مواد زیر ساختاری از خود نشان می دهد.مشکلاتی که ممکن است در مورد این سرامیک زیرکونیایی بوجود بیاید شامل عدم ثبات دراز مدت در حضور آب، مسائل سازگاری پرسلانی و تعدادی از محدودیت ها در انتخاب مواد به خاطر خاصیت مات بودن شان، می شود.به هر حال، بر اساس تجربیات بدست آمده در استفاده از این مواد در تهیه ی پروتزها، مشکلات عمده ای دیده نشده است
استحکام و تافنس شکست (strength and fracture toughness)
سه خاصیت مربوط به ساختار داخلی ماده وجود دارند که برای تولید مواد ساختاری به آن ها توجه می شود
این سه خاصیت به صورت زیر هستند
1)استحکام (strength)
2)تافنس شکست(fracture toughness)
3)قابلیت شیمیایی جلوگیری از رشد ترک
مهمترین نکته ای که باید در مورد استحکام بدانیم این است که استحکام یک خاصیت ذاتی مواد نیست، این بدان معناست که مقداراستحکام به وضعیت ماده و نحوه و روش آزمون سنجش استحکام بستگی دارد
تافنس شکست(که در زیر مورد بررسی قرار می گیرد)یک خاصیت ذاتی تر سرامیک هاست که در هنگام مقایسه ی مواد تجاری بسیار مفید است
استحکام (strength)
استحکام یک اندازه گیری کلی از سه چیز است که شامل موارد زیر می شود
1)نوع و اندازه ی ترک های حاصل از شروع شکست و توزیع آنها
2)تافنس شکست
3)تأثیرات آب
اگر این سه چیز به خوبی کنترل شود موجب ایجاد محیط واقعی برای پروتز می شود، سپس مقایسه ها بر اساس استحکام دارای معنا می شوند.ترک های بوجود آمده درنمونه ها اغلب نتیجه ای از مراحل تولید پروتز است.اما ترک ها همچنین می توانند بر اساس ذات خود ماده نیز ایجاد شوند؛ از این رو بهترین اندازه گیری استحکام از نمونه های مورد آزمایش، حاصل می شود که تمام مراحل تولید دندانسازی و آزمایشگاهی استاندارد قابل انجام نیست و تهیه ی شرایط مطلوب آزمایشات قطعات دندانسازی کاملاً شبیه به شرایط حقیقی نیست و استحکام اندازه گیری شده ممکن است که بی معنا باشد
به عبارت دیگر، اگرچه پروتزهای واقعی به اندازه ی کافی شرایط تولید سرامیک ها را منعکس می کند،تنش های وارده بر پروتز نقطه ی شکست (مثلاً استحکام)را به سختی می توان محاسبه کرد.به علاوه بیشتر تلاش ها درجهت تکرار بارگذاری بالینی بر روی پروتزها، با شکست های حاصل از زیان های تولیدی در طی مراحل تست کردن، روبروست.و جالب این است که این شرایط هیچگاه در شرایط بالینی دیده نشده است.از سال1958،این حقیقت فهمیده شد که آب استحکام اکثر شیشه و سرامیک ها را کاهش می دهد .آب،مانند یک ماده ی شیمیایی عمل کرده و وجود آن در ترک ها موجب رشد آرام آنها می شود.که این رشد ترک ها در شرایط دیگر پدید نمی آید(درشرایط نبودن آب)
سرامیک ها با شدت متفاوتی نسبت به آب حساس اند و این حقیقتی است که به خوبی کنترل نشده است.ودرحقیقت آب عاملی است که موجب بوجودآمدن اختلاف در داده های اندازه گیری شده در تست های استحکام است.آب در کلیه ی سطوحی که در معرض ترشحات بزاقی قرار می گیرد، وجود دارد.البته آب همچنین در سطوح چسبانیده شده تیوپ های دندانپزشکی نیز نفوذ می کنند؛ همه ی سیمان های دندان پزشکی اجازه ی نفوذ آب (ترشحات بزاقی و;)را از داخل خود می دهند
البته نکته ی قابل توجه این است که داده های مربوط به استحکام تنها در مورد مواد خالص بیان می شود در حالی که پروتزها عمدتاً از مواد چندگانه ساخته شده اند که هر کدام از این مواد خواصی متفاوت دارند. عملکرد چنین پروتزهایی ممکن است حالت بی ثباتی داشته باشد. زیرا این پروتزها از چند ماه ساخته شده اند همچنین عدم انطباق ضرایب انبساط حرارتی این مواد می تواند موجب بروز شکست در پروتز بشود. برای مثال یک نوع ازیک پروتز تمام سرامیک می تواند به دلیل تنش ها و ترک های بوجود آمده که در بین بخش هسته و روکش، بشکند. شبیه به بحث قبل، یک روکش تک قسمتی دندان می تواند از قسمت داخلی اش بشکند که علت آن اعمال نیرو بوسیله ی جویدن اجسام سخت و آدامس می باشد. این شکست های اتفاقی بیشتر در بخش سیمانی قطعه روی می دهد. (بخاطر اینکه بخش سیمانی قطعه آسیب پذیر است.) احتمال بقاء این قطعه به نوع سیمان استفاده شده در ساخت روکش دندان، بستگی دارد
بنابراین، استحکام چیزی بیشتر از یک اندازه گیری نامعلوم از خاصیت ذاتی ماده است و باید از آزمون استحکام در قضاوت کردن در مورد عملکرد سیستم های سرامیکی جدید استفاده کرد یک اندازه گیری بهتر برای مقایسه کردن عملکرد ساختاری سرامیک ها، تافنس شکست است، اما در مورد رفتار یک ماده تنها، این روش محدودیت دارد
2- تافنس شکست (fracture toughness)
به خاطر اینکه سرامیک ها از طریق رشد ترک های موجود در نمونه می شکند، فهمیدن نحوه ی این امر، مفید می باشد. نیروهای کششی موجب ایجاد تنش در قسمت نوک ترک می شود. همین طور که نیروها افزایش می یابد، شدت تنش های بوجود آمده در بخش نوک تیز ترک نیز به سرعت افزایش می یابد. در حالت کلی باز شدن مستقیم، بدون حرکت در جهت سطح و بدون ایجاد حالت برشی رامدIباز شدن می گویند. و شدت تنش بوجود آمده با این نوع باز شدن را با K (کا) نشان می دهند.بنابراین، شدت تنش در یک قسمت نوک تیزترک در حالت مد I باز شدن را به صورت زیر می نویسند
3- K_I.A_t
در حالت بحرانی از شدت تنش، ترک ناپایدار شده و قطعه ی سرامیکی به دو بخش تقسیم می شود. شدت تنش بحرانی برای مد I بازشدن، با KIcنشان داده می شوند که واحد آن است. ، به طور عمومی به حالت ماده بستگی ندارد. و برای مقایسه ی مواد مختلف می تواند مورد استفاده قرارگیرد. مقدار K_IC برای چینی های سرامیک –فلزی تقریبا 0/9 تا 1/2 و برای سرامیک های تقویت شده با لوسیت که دندانسازی مورد استفاده قرار می گیرد، مقدار K_IC تقریباً 1/5 تا 1/7 است. مقدار K_IC برای آلومینا تقریباً 4/5 و بای زیر کونیای بهبود یافته این مقدار بین 8 تا 12 و برای آلیاژهای فلزی تقریباً 20است
- ۹۵/۰۱/۲۸