Dentale legeringer og keramer

Det kommer stadig nye materialer på markedet for bruk innen fast protetikk. For tiden fokuseres det mest på sterke keramer, basert på zikoniumoksid (ZrO2), og på nye superlegeringer av kobolt og krom med varierende innhold av jern. Kroner og broer som lages av disse materialtypene blir påbrent porselen slik at utseende og funksjonalitet skal ligne mest mulig på de naturlige tennene de skal erstatte. Bindingen mellom kjernematerialet og porselenet er en viktig parameter i slike konstruksjoner. NIOM as studerer for tiden ulike faktorer som kan innvirke på bindingenes styrke. Samtidig arbeides det med å utvikle forbedrede prøvemetoder for å måle bindingsstyrke som tar hensyn til disse faktorene. Kontraksjon / Krymping: En metode for å måle spenningsutviklingen i bindingen mellom porselen og kjernemateriale under selve påbrenningen, blir også prøvet ut. Termisk kontraksjon (krymping) i porselenet kan til en viss grad tilpasses det metalliske eller keramiske kjernematerialet. Om dette ikke gjøres kan det oppstå spenninger i flaten mellom materialene. Denne restspenningen kan resultere i at det ved bruk (tygging, biting) eller til og med under montering av restaureringen i munnen, kan falle av biter av porselenet.

E-Modul: Støpelegeringer har en høy elastisitetsmodul (E-modul) som gjør dem anvendelige for brokonstruksjoner med mange ledd. E-modul er et mål for materialets stivhet og er derfor en viktig parameter i vurderingen av testresultater for bindingstyrken omtalt ovenfor. NIOM as forsøker hele tiden å utvikle bedre prøvemetoder for å bestemme elastisitetsmodul til støpelegeringer og nå spesielt til de nye, svært stive koboltbaserte legeringene.

Lasersveising: I stedet for tradisjonell lodding blir lasersveising stadig oftere utført ved reparasjoner av broer med mange ledd. Det er nødvendig å bestemme sveisbarheten til legeringene gjennom å utvikle vurderingskriterier for standardiserte og relevante sammenføyninger. NIOM as utfører i dag eksperimentelle undersøkelser for å utvikle metoder og bestemme kvaliteten på lasersveiste sammenføyninger, blant annet ved å måle styrken på disse.

Levetid / Utmatting: Levetid til dentale materialer er en vesentlig kvalitetsfaktor, spesielt for materialene som er designet for å bære hovedbelastningene fra tygging. Mange nyere materialer henter sin styrke fra en indre strukturoppbygging som avviker fra det som er kjent fra de materialene som hittil har vært benyttet i tannpleien. Innen andre bransjer, for eksempel i transportsektoren, anses disse materialene å være utsatt for utmattingssvikt. NIOM as ser det som viktig å utvikle testmetoder for å kontrollere materialenes evne til å tåle gjentatte belastninger og å unngå utmatting.

Slitasje: Tannslitasje er vanskelig å måle. Kjemiske nedbryting, erosjon og annen slitasje vil føre til materialtap på mikrometernivå. NIOM as har i samarbeid med SINTEF ICT utviklet et apparat som er basert på strukturell billedbehandling. Dette kan måle topografien til individuelle tenner direkte på avtrykket. Med en oppløsning på 25 µm lateralt og 2,5 µm i dybden over en 20 mm feltdybde kan apparatet påvise endringer i marginene til et innlegg og slitasjen på den tannen innlegget er i.