The Simulation Assessment of the Veneering Layers of Prosthetic Crowns in Concentrated Contact

The aim of the study is to simulate and analyse the distributions of stresses and resultant displacements during concentrated loading of the layered material compositions used in prosthetic crowns in order to assess their resistance and demonstrate the impact of strength parameters of the veneer and framework on the transfer of external loads. The research materials are samples replicating the layered structure of prosthetic crowns. The load-bearing layers were made using CAD/CAM technology, and the dedicated veneering layers were fired or polymerized on the frameworks and constituted the top structure for cooperation during occlusion. If the material of the veneering layer differs from the material building the framework, for example, in the ceramic-metal type, spreading of the resultant displacements to the framework and high values of shear stress at the border of the veneering layer and the framework may be unfavourable and cause the veneer layer to chip off. This distribution of stresses and displacements may have a much smaller impact on the ceramic veneering of a ceramic or glass-ceramic framework, as both layers are much more homogeneous in terms of material.

Celem pracy jest symulacja i analiza procesu rozchodzenia się naprężeń i przemieszczeń w trakcie skoncentrowanego obciążenia warstwowych kompozycji materiałowych stosowanych w koronach protetycznych, która pozwala na ocenę ich odporności oraz wykazanie wpływu parametrów wytrzymałościowych licowania i podbudowy na przenoszenie obciążeń zewnętrznych. Materiałem badań są próbki replikujące warstwową budowę koron protetycznych. Warstwy nośne zostały wytworzone w technologii CAD/CAM, a dedykowane warstwy licujące były napalane lub polimeryzowane na podbudowach i stanowiły wierzchnią strukturę do współpracy w warunkach okluzji. W przypadku zróżnicowania materiałowego warstwy licowania od podbudowy, typu ceramika – metal, zjawiska rozprzestrzeniania się przemieszczeń wypadkowych do podbudowy oraz duże wartości naprężeń stycznych na granicy warstwy licującej i podbudowy mogą być niekorzystne i powodować odpryskiwanie warstwy licującej. Taki rozkład naprężeń i przemieszczeń może w znacznie mniejszym stopniu oddziaływać na licowanie ceramiką podbudowy ceramicznej lub szklanoceramicznej, ponieważ obie warstwy są znacznie bardziej jednorodne materiałowo.