Evaluation of the value of the retention force of cylindrical telescopic anchorages in the initial phase of use of dentures

Tomasz Dąbrowa, Wojciech Wieleba, Włodzimierz Więckiewicz, Piotr Kowalewski

Streszczenie
Wstęp. System koron podwójnych umożliwia kotwiczenie protez częściowych ruchomych na pojedynczych filarach występujących w uzębieniu resztkowym, a także na wszczepach śródkostnych. Cylindryczne korony teleskopowe są utrzymywane dzięki zjawisku tarcia zachodzącego w trakcie przemieszczania się równoległych powierzchni obu koron.
Cel pracy. Celem pracy było dokonanie oceny zmian wartości siły tarcia statycznego, w przedziale między 6 a 8 N dla różnych skojarzeń biomateriałów, warunkującej retencję zaczepu teleskopowego w pierwszym okresie użytkowania protez podczas wzajemnego docierania się powierzchni teleskopów.
Materiał i metoda. W ramach przeprowadzonych testów tribologicznych badano następujące materiały: stopy na osnowie złota, stop na osnowie kobaltu i tlenek cyrkonu. Podczas testów tribologicznych powyższe materiały współpracowały z płaską powierzchnią przeciwelementu wykonanego z chemoutwardzalnego kompozytu polimerowego FGP (Bredent, Niemcy).
Wyniki .Na podstawie przeprowadzonych badań tribologicznych można zaobserwować, iż zastosowanie materiałów o stosunkowo niskiej twardości, z których wykonuje się patryce zaczepów teleskopowych, w skojarzeniu z polimerem kompozytowym FGP zapewnia bardziej stabilną wartość siły retencji protez we wstępnej fazie użytkowania.

Abstract
Introduction. A double crown system enables fastening of the partial removable dentures on single abutments or dental implants. Forces that keep telescopic dentures, result from a variety of mechanisms.
Aim of study. The aim of the study was to evaluate changes in the value of static friction for different associations of biomaterials, over telescopic clip retention, in the first period of use dentures during mutual lapping surface telescopes, which enable to obtain an average  retention of telescopic joints of 6-10 Newtons.
Materials and methods. In practice, the following materials: gold base alloys, cobalt base alloy, ceramic are used. During tribological tests the flat surface of specimens cooperated with the counter-face made from FGP (Bredent,Germany)  composite resin which is made up into the inner surfaces of the outer telescopes.
Results. The research has shown that selected biomaterials evaluated have different tribological properties, and that they enable to obtain the frictional force, which ensures the retention of the telescopic denture on the prosthetic substrate for various, often different values ​​of the specific pressure. Polimer FGP in combination with lower hardness alloys specimens provided a more constant value of static friction.

Hasła indeksowe: proteza teleskopowa, siła tarcia

Key words: telescopic dentures, friction force

PIŚMIENNICTWO

1. Kӧrber K.: Konuskronen, Das rationelle Teleskopsystem Einfuhrung in Klinik und Technik. Dr Alfred Hűthig Verlag GmbH, Heidelberg 1988, 78-84.
2. Widbom T. i wsp.: Tooth – supported telescopic crown – retained dentures: an up to 9-year retrospective clinical follow-up study, Int J Prosthodont. 2004, 17, 29-34.
3. Dąbrowa T.: Ocena filarów i zaczepów teleskopowych zastosowanych w protezach ruchomych (rozprawa doktorska). AM Wrocław 2004.
4. Koczorowski R., Brożek R., Hemerling M.: Wykorzystanie elementów precyzyjnych w leczeniu implantoprotetycznym. Dent. Med. Probl., 2006, 43, 3, 421-428.
5. Bär C., Reich S.: Telescopically retained removable partial dentures on CAD/CAM generated all-ceramic primary telescopes. Int. J. Comput. Dent., 2008, 11, 2, 115-130.
6. Kochanek-Leśniewska A. i wsp.: Etapy klinicznego oraz laboratoryjnego postępowania w wykonawstwie protezy typu overtdenture wspartej na cyrkonowych koronach teleskopowych. Protet. Stomatol., 2012, LXII, 3, 190-196.
7. Stober T. i wsp.: Clinical performance of conical and electroplated telescopic double crown-retained partial dentures: a randomized clinical study. Int. J. Prosthodont., 2012, 25, 3, 209-216.
8. Kochanek-Leśniewska A., Ciechowicz B., Wojda M.: Teleskopowe korony stożkowe we współczesnym postępowaniu protetycznym. Protet. Somatol., 2013, LXIII, 4, 287-291.
9. Wasiluk G., Chomik E., Bereznowski Z.: Proteza typu overdenture z koronami teleskopowymi jako elementami retencyjnymi, wsparta na uzębieniu resztkowym i wszczepie dentystycznym. Opis przypadku. Protet. Stomatol., 2013, LXIII, 4, 272-280.
10. Zahn T. i wsp.: Long-term behavior of double crown retained dentures with metal and metal-free secondary crowns and frameworks made of  Vectris (A(C)) on all-ceramic primary crowns: a prospective, randomized clinical trial up to 14 years. Clin. Oral Invest., 2016, 20, 5, 1087-1100.
11. Lawrowski Z.: Tribology. Friction, wear and lubrication. Wroclaw University of Technology Publishing House, Wroclaw 2008.
12. Hӧland W. i wsp.: Future perspectives of biomaterials for dental restoration. J. Eur. Ceram Soc., 2009, 29, 7, 1291-1297.
13. Dąbrowa T., Dobrowolska A., Wieleba W.: The role of friction in the mechanism of retaining the partial removable dentures with double crown system. Acta Bioeng. Biomech. 2013, 5, 4, 43-48.
14. Stawarczyk B. i  wsp.: Polyetheretherketone – a suitable material for fixed dental prostheses? J. Biomed. Mater. Res. B Appl. Biomater.,  2013, 101, 7, 1209-1216.
15. Turp I. i wsp.: Retention and surface changes of zirconia primary crowns with secondary crowns of different materials. Clin. Oral Investig., 2014, 18, 8, 2023-2035.
16. Stencić I., Jelenković A.: Retention of telescopic denture in elderly patients with  maximum partially edentulous arch. Gerodontology, 2008, 25, 162-167.
17. Weigl P., Lauer HC.: Advanced biomaterials used for a new telescopic retainer for removable denture. Part I. J. Biomed. Mater. Res., 2000, 53, 320-336.
18. Güngör M.A., Artunç C., Sonugelen M.: Parameters affecting retentive force of conus crowns. J. Oral Rehabil., 2004, 31, 271-277.
19. Bayer S. i wsp.: Retention force measurement of telescopic crowns. Clin. Oral Invest., 2010, 14, 607-611.
20. Kochanek-Leśniewska A., Majcher A., Mierzwińska-Nastalska E.: Analiza wartości siły retencji na drodze rozłączania koron teleskopowych w układach trójelementowych wykonanych w technologii CAD/CAM. Protet. Stomatol.,2014, LXIV, 6, 393-405.
21. Merk S. i wsp.: Retention load values of telescopic crowns made of Y-TZP and CoCr with Y-TZP secondary crowns: impact of different taper angles, materials. 2016, 9, 5, 354.
22. Bortun C.M., Porojan L., Porojan S.D.: FGP friction fit system used in telescopic technique of removable partial dentures. Materiale Plastice. 2014, 51, 4, 440-443.