Analysis of surface microgeometry and structure of layered biomaterials used for prosthetic constructions in digital technologies

Veneering layers of prosthetic substructures are responsible for tribological cooperation with opposite teeth in the stomatognathic system (SS). Investigations of microgeometry and structure of veneering layers are aimed at checking to what extent these layers replicate enamel parameters, which, under complex load conditions, are characterized by the phenomenon of resistance to tribological wear. Ceramic veneering layers are dedicated for substructures made in digital technologies from factory fittings by milling and laser sintering of metal powders. Using a confocal microscope, contactless tests of the surface layer stereometry were performed and surface roughness parameters were determined on samples of ceramics veneering of prosthetic substructures. The analysis was performed in comparison to the natural enamel of premolars and molars. The shaping of the surface of materials veneering the substructures is similar to the regularity determined in the statistical analysis of the enamel roughness. Layers facing samples from milling technology are characterized by lower values of roughness parameters than layers created on substructures made of SLM technology.

Warstwy licujące podbudowy protetyczne są odpowiedzialne za współpracę tribologiczną z zębami przeciwstawnymi w układzie stomatognatycznym (US). Badania mikrogeometrii i struktury warstw licujących mają na celu sprawdzenie, w jakim stopniu warstwy te replikują parametry szkliwa, które w złożonych warunkach obciążeń charakteryzuje się fenomenem odporności na zużycie tribologiczne. Materiałem badań są ceramiczne warstwy licujące dedykowane na podbudowy wykonane w technologiach cyfrowych: z fabrycznych kształtek metodą frezowania oraz technologią spiekania laserowego z proszków metali. Z wykorzystaniem mikroskopu konfokalnego wykonano bezstykowe badania stereometrii warstwy wierzchniej oraz wyznaczono parametry chropowatości powierzchni na próbkach ceramik licujących podbudowy protetyczne. Analizę przeprowadzono w porównaniu ze szkliwem naturalnym zębów przedtrzonowych i trzonowych. Ukształtowanie powierzchni materiałów licujących podbudowy w różnym stopniu zbliża się do regularności wyznaczonej w statystycznej analizie chropowatości szkliwa. Warstwy licujące próbki z technologii frezowania charakteryzują się niższymi wartościami parametrów chropowatości niż warstwy utworzone na podbudowach z technologii SLM.