ISO/TS 14569-2:2001
(Main)Dental materials — Guidance on testing of wear — Part 2: Wear by two- and/or three body contact
Dental materials — Guidance on testing of wear — Part 2: Wear by two- and/or three body contact
Produits dentaires — Lignes directrices sur les essais de résistance à l'usure — Partie 2: Usure par contact entre deux et/ou trois corps
La présente partie de l'ISO/TS 14569 spécifie des méthodes d'essai pour évaluer la résistance à l'usure des matériaux résultant de l'activité physiologique buccale sur les surfaces occlusales de restauration, dans ou sur les dents naturelles ou sur les dents artificielles. Certaines des méthodes proposées traitent de l'usure provoquée par des substances alimentaires ainsi que, ou uniquement, de l'usure par contact direct. Les méthodes d'essai figurant dans le Tableau 1 sont décrites. La présente partie de l'ISO/TS 14569 n'est pas applicable aux phénomènes tels que la dégradation marginale et la perte de substance dues à des processus chimiques, à un gonflement, à un écaillage des bords, ou à l'usure provoquée par le brossage des dents.
General Information
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TECHNICAL ISO/TS
SPECIFICATION 14569-2
First edition
2001-08-15
Dental materials — Guidance on testing of
wear —
Part 2:
Wear by two- and/or three body contact
Produits dentaires — Lignes directrices sur les essais de résistance à
l'usure —
Partie 2: Usure par contact entre deux et/ou trois corps
Reference number
©
ISO 2001
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Contents Page
Foreword.iv
Introduction.v
1 Scope .1
2 Normative reference .1
3 Terms and definitions .2
4 Test method — DIN.3
5 Test method — ACTA.7
6 Test method — Zürich.12
7 Test method — Alabama.15
8 Test method — Freiburg .19
9 Test method — Minnesota.21
10 Test method — OHSU .24
11 Test method — Newcastle .27
Bibliography.31
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO
member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical
committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has
the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in
liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical
Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 3.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards adopted
by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International
Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
In other circumstances, particularly when there is an urgent market requirement for such documents, a technical
committee may decide to publish other types of normative document:
� an ISO Publicly Available Specification (ISO/PAS) represents an agreement between technical experts in an
ISO working group and is accepted for publication if it is approved by more than 50 % of the members of the
parent committee casting a vote;
� an ISO Technical Specification (ISO/TS) represents an agreement between the members of a technical
committee and is accepted for publication if it is approved by 2/3 of the members of the committee casting a
vote.
An ISO/PAS or ISO/TS is reviewed after three years with a view to deciding whether it should be confirmed for a
further three years, revised to become an International Standard, or withdrawn. In the case of a confirmed ISO/PAS
or ISO/TS, it is reviewed again after six years at which time it has to be either transposed into an International
Standard or withdrawn.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this part of ISO TS 14569 may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO/TS 14569-2 was prepared by Technical Committee ISO/TC 106, Dentistry, Subcommittee SC 2, Prosthodontic
materials.
ISO/TS 14569 consists of the following parts, under the general title Dental materials — Guidance on testing of
wear :
� Part 1: Wear by toothbrushing
� Part 2: Wear by two- and/or three body contact
iv © ISO 2001 – All rights reserved
Introduction
It is well understood that the wear mechanisms in the mouth are very complex. In addition they may differ from one
individual to another. Therefore it appears impossible to reproduce these varying conditions by a single wear test.
As a consequence many wear tests have been proposed in dental science. Most of them consider mainly one
specific aspect of the different mechanisms, some of them even claim to be able to characterize the wear
resistance of dental materials completely. However, these procedures are not really comparable because of the
different wear mechanisms considered, and no generally accepted method exists.
Therefore, it makes sense to utilize laboratory tests, investigating separately the various wear aspects arising under
clinical conditions. They may determine the wear only for those clinical situations in which the same wear
mechanism dominates, but it might be possible to predict the complete clinical wear by a number of different test
methods.
In this second part of ISO/TS 14569, the wear by occlusal contact of antagonistic teeth is considered. The intention
of this part is to collect and describe the various existing laboratory tests and to define test conditions so that they
can be used at least for screening different materials.
Because of the very little wear in most of the test methods, a profilometer, laser scanner or similar method is used
to measure the wear. For all these tests, computer software is necessary. This software is not yet specified or
standardized. It has not yet been defined to what precision the screening of the surface has to be done, nor if the
whole wear pattern has to be measured or only a part from it. From a practical standpoint, the patterns must also
be precisely matched before and after the test, and for this purpose reference points have to be made in some
cases, especially when measuring the antagonist.
The methods collected in this part of ISO/TS 14569 thus far leave these questions open to the common sense of
the person who tests, but their answers will be incorporated later when more experience exists with these test
procedures.
Wear, determined according to this part of ISO/TS 14569, is only valid together with the stated combination of
tested materials. A generalization of the value obtained, for example as a material constant, is not possible.
Polyacrylate as reference material, as well as sintered alumina for the antagonist, does not necessarily represent
the situation in the mouth. These laboratory tests only give an indication for the clinical performance.
TECHNICAL SPECIFICATION ISO/TS 14569-2:2001(E)
Dental materials — Guidance on testing of wear —
Part 2:
Wear by two- and/or three body contact
1 Scope
This part of ISO/TS 14569 specifies test methods for the assessment of resistance to wear of materials occurring
on the occlusal surfaces of restorations, in or on natural teeth or on artificial teeth, as a result of physiological
activity in the mouth. Some of the proposed methods include wear from foodstuff as well as, or only, wear by direct
contact. The test methods shown in Table 1 are described.
This part of ISO/TS 14569 is not applicable to phenomena such as the marginal degradation and loss of substance
by chemical processes, swelling, splintering of edges, or wear from toothbrushing.
Table 1 — Test methods for wear included in this part of ISO/TS 14569
Clause Test method Antagonist Medium Movement Reference Measurement
4DIN Al O H O sliding polymethyl mass or
2 3 2
methacrylate profilometry
sheet
5 Acta steel or dental rice, husks of sliding — profilometry
material millet spray
6 Zurich tooth enamel HOimpact+ last test profilometry
sliding
7 Alabama polyacetal PMMA beads impact + — REM
sliding
8 Freiburg Al O H O sliding polymethyl mass or
2 3 2
methacrylate profilometry
sheet
9 Minnesota tooth H O sliding — profilometry
10 OHSU tooth enamel poppy seed impact + — profilometry +
sliding video-imaging
11 Newcastle steatite or tooth H O sliding — profilometry
enamel
2 Normative reference
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of
this part of ISO/TS 14569. For dated references, subsequent amendments to, or revisions of, any of these
publications do not apply. However, parties to agreements based on this part of ISO/TS 14569 are encouraged to
investigate the possibility of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. For
undated references, the latest edition of the normative document referred to applies. Members of ISO and IEC
maintain registers of currently valid International Standards.
ISO 3696:1987, Water for analytical laboratory use — Specification and test methods.
3 Terms and definitions
For the purposes of this part of ISO/TS 14569, the following terms and definitions apply.
NOTE See also the terms and definitions given in references [5], [7], [8] and [9].
3.1
abrasivity
ability of a material or substance to cause abrasive wear
3.2
abrasive wear
wear due to hard particles or hard protuberances forced against and moving along a solid surface
NOTE Abrasive wear can be subdivided in “two-body abrasion” and “three-body abrasion”.
3.3
two-body abrasion
abrasive wear in which the cutting asperities are fixed on one or both surfaces
3.4
three-body abrasion
abrasive wear in which the abrasive particles are loose particles in slurry
3.5
adhesive wear
wear due to localized bonding between contacting solid surfaces and leading to material transfer between the two
surfaces or loss from either surface
3.6
attrition
type of two-body abrasion where teeth or restorations are in occlusal contact
NOTE In the mouth this type of abrasion is mostly the result of more than one mechanism of abrasion.
3.7
corrosive wear
wear in which chemical or electrochemical reaction with the environment is significant
NOTE Corrosive wear may result from the interaction with chemicals which have a softening effect on the surface so that
the surface is rubbed away by an opposing surface (e.g. dietary erosion or from regurgitation).
3.8
erosion
�tribology� progressive loss of original material from a solid surface due to mechanical interaction between that
surface and a fluid, a multicomponent fluid, or impinging liquid or solid particles
3.9
fatigue wear
wear of a solid surface caused by fracture arising from material fatigue
NOTE This situation is often observed with rolling rather than sliding of surfaces.
3.10
wear
loss of material from a surface, caused by mechanical contact, movement of a solid or liquid body, chemical action
or both chemical and mechanical action simultaneously
2 © ISO 2001 – All rights reserved
NOTE This terminology may differ somewhat from the terminology used in industry, because some mechanisms may be
important in industrial processes but do not occur in the mouth. Also, wear in the mouth is usually caused by different
mechanisms acting simultaneously.
4 Test method — DIN
4.1 Principle
Two specimens slide upon each other under a certain load at room temperature in water. Wear is determined by
weighing the loss of substance or by other methods and reported as the worn height. Depending on the method
used, the loss of substance can be very small. In this case the worn volume can be determined by scanning the
surface with a profilometer, laser scanner or any other equivalent method. These guidelines for testing wear are
designed for testing crown and bridge veneering resins, therefore polymethyl methacrylate (PMMA) was chosen as
a reference material. This reference material is tested simultaneously and against the same antagonist material as
the test material. It is alwa
...
SPÉCIFICATION ISO/TS
TECHNIQUE 14569-2
Première édition
2001-08-15
Produits dentaires — Lignes directrices sur
les essais de résistance à l'usure —
Partie 2:
Usure par contact entre deux et/ou trois
corps
Dental materials — Guidance on testing of wear —
Part 2: Wear by two- and/or three body contact
Numéro de référence
©
ISO 2001
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Imprimé en Suisse
ii © ISO 2001 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos.iv
Introduction.v
1 Domaine d'application.1
2Référence normative .2
3Termesetdéfinitions.2
4Méthode d’essai – DIN.3
5Méthode d’essai – ACTA.7
6Méthode d’essai – Zurich.12
7Méthode d’essai – Alabama.16
8Méthode d’essai – Freiburg .19
9Méthode d’essai – Minnesota.22
10 Méthode d’essai – OHSU .25
11 Méthode d’essai – Newcastle .28
Bibliographie .32
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiéeaux
comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude aledroit de fairepartie ducomité
technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec la Commission
électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI, Partie 3.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptéspar lescomités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur publication
comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres votants.
Dans d'autres circonstances, en particulier lorsqu'il existe une demande urgente du marché,uncomité technique
peut décider de publier d'autres types de documents normatifs:
� une Spécification publiquement disponible ISO (ISO/PAS) représente un accord entre les experts dans un
groupe de travail ISO et est acceptée pour publication si elle est approuvée par plus de 50 % des membres
votants du comité dont relève le goupe de travail;
� une Spécification technique ISO (ISO/TS) représente un accord entre les membres d'un comité technique et
est acceptée pour publication si elle est approuvée par plus de 2/3 des membres votants du comité.
Une ISO/PAS et ISO/TS fait l'objet d'un nouvel examen aprèstrois ansafin de décider si elle est confirmée pour
trois nouvelles années, révisée pour devenir une Norme internationale, ou annulée. Lorsqu’une ISO/PAS ou
ISO/TS a été confirmée, elle fait l’objet d’un nouvel examen aprèssix anspourdécider soit de sa transposition en
Norme internationale, soit de son annulation.
L'attention est appelée sur le fait que certains des élémentsdelaprésente partie de l'ISO/TS 14569 peuvent faire
l'objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de
ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
La Spécification technique ISO/TS 14569-2 a étéélaborée par le comité technique ISO/TC 106, Art dentaire, sous-
comité SC 2, Produits pour prothèses dentaires.
L'ISO/TS 14569 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Produits dentaires — Lignes
directrices sur les essais de résistance à l'usure:
� Partie 1: Usure par brossage des dents
� Partie 2: Usure par contact entre deux et/ou trois corps
iv © ISO 2001 – Tous droits réservés
Introduction
Il est communément admis que les mécanismes d’usure buccaux sont très complexes. En outre, ces mécanismes
peuvent varier d’un individu à l’autre, ce qui fait qu’il apparaît impossible de reproduire l’ensemble des conditions
qui leur sont attachées dans un seul essai d’usure.
C’est la raison pour laquelle un grand nombre d’essais d’usure ont été proposés dans les sciences dentaires. La
plupart s’attachent plus particulièrement à un aspect spécifique des différents mécanismes d’usure, et certains se
veulent même capables de caractériser, de façon exhaustive, la résistance à l’usure des produits dentaires.
Cependant, dans l’ensemble, les modes opératoires mis en jeu ne sont pas réellement comparables, en raison de
la variété des mécanismes d’usure considéréset del’absence d’une méthode d’essai faisant l’objet d’un
consensus général.
Par conséquent, il est cohérent de mener des essais en laboratoire dans le but d’étudier au cas par cas les
différents aspects de l’usure provoquée par des conditions cliniques. Même si ces essais ne permettent de
caractériser l’usure que pour une situation clinique donnée, reposant principalement sur un mécanisme d’usure
unique, l’utilisation de différentes méthodes d’essai peut permettre de prévoir l’ensemble des formes de l’usure
clinique.
Cette deuxième partiedel’ISO/TS 14569 traite de l’usure par contact occlusal de dents antagonistes. Elle a pour
objectif de répertorier et de décrire les différents essais de laboratoire existants et de définir des conditions d’essai
susceptibles au moins d’être utilisées pour un examen des différents matériaux.
L’usure étant très faible dans la plupart des méthodes d’essai, un profilomètre, un scanner laser ou une autre
méthode similaire sont utilisés pour la mesurer. Tous ces essais nécessitent un logiciel. Ce logiciel ne fait pas
encore l’objet de spécifications ou de normes. La précision avec laquelle l’examen de la surface doit être effectué
n’est pas encore définie, et il n’est pas non plus encore établi si la totalité ou uniquement une partie du modèle
d’usure doit être mesurée. D’un point de vue pratique, le modèle avant et aprèsl’essai doit également pouvoir être
comparé avec précision, et pour ce faire, des points de référence doivent être établis dans certains cas, en
particulier lors du mesurage de l’antagoniste.
Les méthodes répertoriées dans la présente partie de l’ISO/TS 14569 laissent jusqu’ici ces questions à
l’appréciation de la personne effectuant l’essai, mais elles seront intégrées par la suite lors d’une plus grande
expérience de ces méthodes d’essai.
L’usure déterminée conformément à la présente partie de l’ISO/TS 14569 n’est valable que pour la combinaison
citéede matériaux soumis à l’essai. Il est impossible de généraliser la valeur obtenue, par exemple comme
constante d’un matériau. Le polyacrylate utilisé en tant que matériau de référence, ou l’alumine frittéeentant
qu’antagoniste, ne sont pas nécessairement représentatifs de la situation à l’intérieur de la bouche. Ces essais de
laboratoire ne donnent qu’une indication relative à la performance clinique.
SPÉCIFICATION TECHNIQUE ISO/TS 14569-2:2001(F)
Produits dentaires — Lignes directrices sur les essais de
résistance à l'usure —
Partie 2:
Usure par contact entre deux et/ou trois corps
1 Domaine d'application
La présente partie de l’ISO/TS 14569 spécifie des méthodes d’essai pour évaluer la résistance à l’usure des
matériaux résultant de l’activité physiologique buccale sur les surfaces occlusales de restauration, dans ou sur les
dents naturelles ou sur les dents artificielles. Certaines des méthodes proposées traitent de l’usure provoquée par
des substances alimentaires ainsi que, ou uniquement, de l’usure par contact direct. Les méthodes d’essai figurant
dans le Tableau 1 sont décrites.
La présente partie de l’ISO/TS 14569 n’est pas applicable aux phénomènes tels que la dégradation marginale et la
perte de substance dues à des processus chimiques, à un gonflement, à un écaillage des bords, ou à l’usure
provoquée par le brossage des dents.
Tableau 1 — Méthodes d’essai pour l’évaluation d’usure contenues dans
la présente partie de l’ISO/TS 14569
Article Méthode d’essai Antagoniste Milieu Mouvement Référence Mesurage
4DIN Al O H O Glissement Feuille de Peséeou
2 3 2
polyméthacrylate profilométrie
de méthyle
5 Acta Acier ou Riz, poussière de Glissement — Profilométrie
produit dentaire cosses de millet
6Zurich Émail dentaire H O Impact + Dernier essai Profilométrie
glissement
7 Alabama Polyacétal Billes de PMMA Impact + — REM
glissement
8 Freiburg Al O H O Glissement Feuille de Peséeou
2 3 2
polyméthacrylate profilométrie
de méthyle
9 Minnesota Dent H O Glissement — Profilométrie
10 OHSU Émail dentaire Graine de pavot Impact + — Profilométrie +
glissement image vidéo
11 Newcastle Stéatite ou H O Glissement — Profilométrie
émail dentaire
2Référence normative
Le document normatif suivant contient des dispositions qui, par suite de la référence qui y est faite, constituent des
dispositions valables pour la présente partie de l'ISO/TS 14569. Pour les références datées, les amendements
ultérieurs ou les révisions de ces publications ne s’appliquent pas. Toutefois, les parties prenantes aux accords
fondés sur la présente partie de l'ISO/TS 14569 sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les éditions les
plus récentes du document normatif indiqué ci-après. Pour les références non datées, la dernière édition du
document normatif en référence s’applique. Les membres de l'ISO et de la CEI possèdent le registre des Normes
internationales en vigueur.
ISO 3696:1987, Eau pour laboratoire à usage analytique — Spécification et méthodes d'essai.
3 Termes et définitions
Pour les besoins de la présente partie de l’ISO/TS 14569, les termes et définitions suivants s’appliquent.
NOTE Voir aussi les termes et définitions donnésdansles références [5], [7], [8] et [9].
3.1
abrasivité
aptitude d’un matériau ou d’une substance à provoquer une usure abrasive
3.2
usure abrasive
usure due à des particules ou à des protubérances dures appuyées contre une surface et déplacées le long de
celle-ci
NOTE L’usure abrasive peut être diviséeen «abrasion par frottement entre deux corps» et «abrasion par frottement entre
trois corps».
3.3
abrasion par frottement entre deux corps
abrasion dans laquelle les aspérités coupantes sont fixées sur une ou sur les deux surfaces
3.4
abrasion par frottement entre trois corps
abrasion dans laquelle les particules abrasives sont des particules libres se trouvant dans une pâte
3.5
usure d’adhérence
usure due à un collage localisé entre des surfaces solides en contact, entraînant un transfert de matériau entre les
deux surfaces ou une perte par l’une des surfaces
3.6
attrition
type d’abrasion par frottement entre deux corps où les dents ou les restaurations sont en contact occlusal
NOTE Dans la bouche, ce type d’abrasion est souvent le résultat de plusieurs mécanismes d’abrasion.
3.7
usure corrosive
usure dans laquelle les réactions chimiques ou électrochimiques avec l’environnement jouent un rôle significatif
NOTE Une usure corrosive peut résulter de l’interaction avec des produits chimiques qui ont un effet de fragilisation de la
surface tel que cette dernière est usée par la surface opposée (par e
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.