موارد شکننده اتفاق می افتد که قادر به تغییر شکل پلاستیک برای توزیع استرس نیستند(23). هرچه مقاومت شکست ماده ای بالاتر باشد یعنی احتمال خرد شدن یا شکستن آن کمتر است . مقاومت شکست به دمای محیط، آهنگ اعمال نیرو، ترکیب ماده و ساختمان میکروسکوپی آن به همراه اثرات ژئومتریک ماده بستگی دارد(64).
در مکایک، شکست چنین تعریف شده است که پارامترمقاومت شکست هم بستگی به میزان استرس جمع شده اطراف ترک ها و هم بستگی به ویژگی های ذاتی ماده در جلوگیری از گسترش ترک دارد(65). بطور کلی هرچه ترک بزرگ تر باشد استرس کمتری برای ایجاد شکست لازم است زیرا استرس هایی که بطور معمول توسط ماده ساپورت می شدند اکنون در گوشه های ترک تمرکز پیدا می کنند. پس قابلیت شکستن این ترک بستگی به مقاومت شکست کلی ماده دارد(23). بنابراین ماده ای که مقاومت شکست بالایی داشته تمایل دارد که در برابر شکل گیری و گسترش های ترک های ریز که در اثر نیروهای تکرار شونده ی جویدن و حین فانکشن ایجاد می شود مقاومت کند(65).
مقاومت شکست را برای مینا m/MN3/1-7/0، برای عاج m/MN1/3 و برای کامپوزیت ها حدود m/MN3/2-4/1 اندازه گرفته اند. وجود فیلر در پلیمرها مقاومت شکست را به میزان قابل ملاحظه ای بالا می برد. تصور می شود که مکانیک این مقاومت، واکنش بین ماتریکس و فیلر باشد اما هنوز این مطلب ثابت نشده است. در هر صورت نشان داده شده است که نسبت حجمی و وزن فیلر بستگی مستقیم با ضریب الاستیک و همچنین مقاومت شکست ماده دارد(23).
همانند سایر ویژگی های مواد، Aging و نگهداری در محیط های مشابه دهان یا دماهای بالا، مقاومت شکست را کاهش می دهد. اما توافقی بر سر این موضوع در میان متون وجود ندارد. تلاش هایی نیز برای ارتباط دادن مقاومت شکست به مقاومت سایش انجام شده است و نمی توان این دو ویژگی را کاملا جدا از هم دانست. همچنین اکنون پذیرفته شده است که خواص مکانیکی کامپوزیت‌های ترمیمی از جمله مقاومت شکست آنها با درجه ی تبدیل مونومر تغییر می‌کند. همبستگی مثبتی نیز بین کیور و مقاومت شکست نشان داده شده است(66).
کاربرد فیلرها در ساختمان کامپوزیت ها نیز برای بهبود مقاومت شکست آنها انجام گرفته است. علاوه بر این اخیرا رشته های سرامیکی سیلیکای مدیفاید برای تقویت کامپوزیت رزین های دندانی به کار رفته‌اند(67).
اندازه گیری مقاومت شکست
راه های مختلفی برای اندازه گیری مقاومت شکست وجود دارد. پرکاربردترین روش‌ها تست خمش سه نقطه ای یا SENB(Edge Notch Bending-Single) و نمونه های (CT) Compact می‌باشند.
آزمایش SENB به این صورت می باشد که در نمونه شکاف تیز تعبیه می شود و سپس به آن نیرو اعمال می گردد. محل و جهت گیری نمونه خصوصا جهت شکاف اهمیت زیادی دارد. در هر دو تست نامبرده عمق شکاف حدود 70-45% عرض نمونه است. این شکاف توسط دستگاهی درون نمونه تعبیه می‌شود تا هنگام اعمال نیروهای دوره ای ترک از آن منشاء گیرد. طی آزمایش مقاومت شکست نیرو به نمونه ها وارد می شود و Loading Rate و میزان جابجایی نمونه به همراه دما ثبت می‌شوند. یکی از این جابجایی‌ها میزان باز شدن دهانه ی ترک می‌باشد که با یک گیج اندازه گیری می شود. از این آزمایش چند پارامتر مقاومت بدست می آید از جمله :
* K ( فاکتور شدت استرس ) که برآوردی از مقاومت شکست بر مینای نیرو می باشد و از تابعی که به نیروی اعمال شده هنگام شکست دارد محاسبه می شود.
* CTOD ( میزان باز شدن دهانه ی ترک) که برآوردی از مقاومت شکست بر مبنای strain است و می توان آن را به دو جزء الاستیک و پلاستیم تقسیم کرد که جزء الاستیک آن از K محاسبه می شود. جزء پلاستیک از میزان باز شدن دهانه ی ترک ( که با گیج اندازه گیری می شود ) محاسبه می گردد. روش های دیگری هم برای محاسبه ی CTOD هست.
* J ( اینتگرال J ) که برآوردی از مقاومت شکست بر مبنای انرژی می باشد. می توان آن را به دو جزء الاستیک و پلاستیک تقسیم کرد. همانند CTOD جزء پلاستیک از ناحیه ی پلاستیک زیر منحنی نیرو – جابجایی مشتق می شود(64).
نیروها و استرس جویدن
اندازه گیری استرس های ناشی از جویدن بدلیل ماهیت دینامیک آن ها کار مشکلی است. تاکنون تعدادی مطالعه به منظور مشخص کردن نیروهای جویدن انجام شده است. میانگین ماگزیمم نیروی جویدن، حدود 756نیوتن (170 پوند) است. در هر حال محدوده ی این نیرو بطور قابل توجهی از یک ناحیه ی دهان تا ناحیه ای دیگر و از فردی به فرد دیگر متفاوت است . مقادیر این نیرو در ناحیه ی مولر، بین 890-400 نیوتن (200-90 پوند)، و در ناحیه ی انسیزور، بین 110- 89 نیوتن (55-20 پوند) متغیر است.
نیروی جویدن عموما در آقایان بیش از خانم ها و در جوانان بیش از کودکان می باشد. هرچند مقادیر بدست آمده همپوشانی قابل توجهی دارد.
بطور معمول انرژی جویدن توسط لقمه ی غذایی دندان لیگامان پریودنتال و استخوان جذب می شود. با این وجود ساختمان دندان دارای نوعی مهندسی شگفت انگیز است که دندان را قادر به جذب انرژی های قابل توجه استاتیک و دینامیک می نماید. انعطاف پذیری عاج بیش از مینا ست، بنابراین بهتر می تواند انرژی های بالا را جذب کند. مینا ماده ای شکننده با ضریب الاستیک بالا و حد نسبی پایین برای نیروهای کششی و انعطاف پذیری کم است. در هر حال، اگر چه مینا توسط عاجی ساپورت می شود که قابلیت تغییر شکل الاستیک قابل توجه دارد، باز هم بندرت پیش می آید که دندان ها تحت نیروهای نرمال اکلوژن دچار شکست شوند(68).
مروری بر مقالات
در سال 2013، Rosa RA و همکاران مطالعه‌ای تحت عنوان مقاومت به شکست دندانهای تضعیف شده‌ی ترمیم شده با استفاده از پست‌های فایبر گلاس جانبی انجام دادند.
این مطالعه از ریشه‌های تضعیف شده‌ی مختلف برای ارزیابی مقاومت به شکست دندانهای گاوی ترمیم شده با استفاده از پست‌های فایبرگلاس انجام شده است.
با یا بدون پست‌های فایبرگلاس جانبی 50 دندان انسیزور ماندیبولر گاوی که از 14 میلی‌متری آپکس قطع شد و بوسیله‌ی اکریل رزینی فیکس شده و به 5 گروه تقسیم شدند. ریشه‌های سالم با پست‌های فایبرگلاس (گروه 1)، دندانهای کمی تضعیف شده با یک پست فایرگلاس (گروه 2)، دندانهای اندکی تضعیف شده با یک پست فایبر گلاس و 2 پست فایبر گلاس جانبی(گروه 3)، دندانهای بیشتر تضعیف شده با یک پست فایبرگلاس(گروه 4) و دندانهای بیشتر تضعیف شده با یک پست فایبرگلاس و 5 پست فایبر گلاس جانبی (گروه 5). پست‌ها با استفاده از سمان رزینی چسابنده شد. کورها با استفاده از رزین کامپوزیت آماده شد و کرون‌های فلزی سمان شدند. نمونه‌ها در آب مقطر، دمای 37 درجه‌ سانتی‌گراد برای بیشتر از 72 ساعت تا زمان آزمایش مقاومت به شکست نگهداری شدند. نمونه‌ها تحت نیروی 135 درجه نسبت به محور طولی دندان، با سرعت نیم میلی‌متر در دقیقه در ماشین آزمایش یونیور سال قرار گرفت. همه‌ی گروهها، الگوهای شکست مطلوبی را به طور برجسته‌ای نمایش دادند و تفاوت آماری معناداری در بین گروهها وجود نداشت(?=0.05 و (tow-way ANOVA (69).
بررسی اثر پست‌های داخل کانال پیش ساخته‌ی متفاوت بر روی مقاومت به شکست دندانهای نابالغ تحریک شده، توسط Dikbas و همکاران در سال 2013 صورت پذیرفت.
چهل و هشت دندان قدامی ماگزیلا به چهار گروه تقسیم شدند. طولهای هریک از ریشه‌ها، توسط برشهای کرونالی و آپیکالی استاندارد شده بود که نمونه‌های mm1±13 فراهم شد و کانالهای ریشه‌ها گشاد شدند. پیزو ریمرهای 6# اجازه‌ی پیش‌روی mm1 ورای آپکس برای تحریک دندان نابالغ را فراهم کرد.
mm4 آپیکالی هر دندان بوسیله‌ی MTA پر شد. بخشهای باقی مانده بدین صورت درمان شدند.
گروه 1 (کنترل): AH Plus + گوتاپرکا با تکنیک پرکردن جانبی
گروه 2: پست‌های فایبرگلاس (FRC Postec plus post) که با استفاده از سمان رزین سلف ادهزیو سمان شدند.
گروه 3: فایبر پست‌های کوارتز (D.T. Light Post) که با استفاده از سمان رزین سلف ادهزیو سمان شدند.
گروه 4: پست‌های زیرکونیا (Cosmopost) با استفاده از سمان رزین سلف ادهزیو قرار داده شد.
نمونه‌ها در آکریل‌های سلف کیور مدفون شدند. نیروی فشاری بصورت لینگوالی با سرعت mm/min1 با زاویه 45 درجه تا زمان شکست در سایش تست یونیورسال بکار برده شد.
نتیجه آنکه همه‌ی سیستم‌های پستی اثرات استحکامی مشابهی را به دندان نابالغ تحریک شده نشان دادند و ممکن است در موقعیت‌هایی که به نیروی اضافی نیاز است ترجیح داده شوند(70).
در سال 2012، Costa و همکاران پژوهش تحت عنوان پست‌های فایبرگلاس ساختگی، خستگی و مقاومت به شکست انجام دادند. هدف آنها از این پژوهش ارزیابی مقاومت به شکست دندانهای پرمولر انسان تک ریشه ترمیم شده با سیستم‌های پست و کور ساختگی بعد از شبیه‌سازی خستگی بود.
بدین منظور 40 دندان پرمولر تاجشان قطع شد و طول ریشه‌ی آنها در حد mm13 استاندارد شدند و در رزین آکریلیک بلاک شدند. نمونه‌ها براساس نوع ماده ترمیمی بکار رفته به 4 گروه (10=n) تقسیم شدند.
پست فایبر پیش ساخته (PFP)
(PFP) + پست‌های فایبر جانبی(PFPa)
(PFP) + فایبر گلاس تک جهت (PFPa)
و پست ساختگی فایبرگلاس تک جهت (CP).
تمام پست‌ها با استفاده از رزین آکریلیک چسبانده شد و کورها با کامپوزیت رزین ساخته شد.
نمونه‌ها به مدت 24 ساعت در 37 درجه C و رطوبت نسبی 100% نگهداری شدند و سپس وارد چرخه‌ی مکانیکی شدند. نمونه‌ها در دستگاه تست یونیورسال تحت فشار با سرعتmm/minute5/0 تا زمان وقوع شکستگی قرار گرفتند. در میان گروهها اختلاف آماری مشاهده نشد. همه‌ی گروهها شکست‌های قابل ترمیمی مطلوبی را از خود نشان دادند. پست ساختگی فایبرگلاس بهبود مقاومت به شکست یا تفاوت در الگوهای شکست در مقایسه با پست‌های فایبرگلاس پیش ساخته نشان نداد(71).
در سال 2012، مطالعه‌ای دیگر به منظور بررسی مقایسه‌ای مقاومت به شکست تحت نیروی ساکن و خستگی بر روی دندانهای اندو شده‌ی ترمیم شده با پست‌های فایبرکربین، پست‌های فایبرگلاس و یک سیستم پست عاجی آزمایشی توسط Amibica و همکارانش صورت پذیرفت. در این مطالعه 70 دندان سانترال ماگزیلا آبچوره شده و به 4 گروه تقسیم شدند. گروه کنترل بدون هیچ پستی (10=n)، گروه پست فایبرکربنی (20=n)، گروه پست فایبرگلاس(20=n) و گروه پست عاجی(20=n).
دندانهای گروه کنترل به ارتفاع mm5 تهیه شد. در تمام دندانهای دیگر فضای پست تهیه شد. پست سمان شد و بیلدآپ کور آماده شد. نیمی از نمونه‌ها از گروه تا شکست آماری بارگذاری شد ونیمه‌ی باقی مانده در سیکل بارگذاری توسط فشار مونواستاتیک تا وقوع شکستگی قرار گرفتند.
تجزیه و تحلیل واریانس و مقایسه‌ی چندگانه Bon forooni تفاوت معنی‌دار میان گروههای آزمون را نشان داد. گروه کنترل بالاترین مقاومت به شکست را تحت بارگذاری استاتیک نشان داد(N53/33±05/935)، گروه پست عاجی (N69/33±12/739)، گروه پست فایبرگلاس (N67/46±44/603) و گروه پست فایبر کربنی (N27/19±19/497).
این مقادیر بعد از سیکل بارگذاری به ترتیب به N64/29±69/786، N56/26±34/646، N34/36±470 و N95/13±379 کاهش یافت.
نتایج نشان می‌دهد که عاج انسانی می‌تواند به عنوان ماده پست تحت فشار استاتیک و خستگی بکار رود. اگرچه در مراحل اولیه‌ی پژوهش، استفاده از پست‌های عاجی در دندانهای آبچوره شده امیدوار کننده به نظر می‌رسد(72).
پژوهش تحت عنوان مقاومت به شکست ساختاری به خطر افتاده و طبیعی دندانهای اندو شده‌ی ترمیم شده با سیستم‌های مختلف پست توسط Mortazavi وهمکاران در سال 2012 صورت

این مطلب رو هم توصیه می کنم بخونین:   دانلود پایان نامه با موضوعشخص ثالث، جهان اسلام، ضمن عقد
دسته‌ها: No category

دیدگاهتان را بنویسید