ISO 5139:2023
(Main)Dentistry — Polymer-based composite machinable blanks
Dentistry — Polymer-based composite machinable blanks
This document specifies the characteristics of polymer-based composite machinable blanks with respect to the milling process and provides the test methods that address the clinical issues specific to those materials. In addition, this document specifies the items to be described on the packaging and materials, as well as descriptions to be included in the instructions for use. The polymer-based composite machinable blanks covered in this document are blanks that are used for fabricating permanent dental restorative appliances (e.g. single crowns or inlays) by milling processes. They do not include large-sized blanks (e.g. discs) that allow for the fabrication of two or more units of crowns or bridges from one blank or materials for temporary use.
Médecine bucco-dentaire — Ébauches usinables en composite à base de polymères
Le présent document spécifie les caractéristiques des ébauches usinables en composite à base de polymères à déterminer pour le fraisage. Il fournit également les méthodes d’essai permettant de répondre aux enjeux cliniques propres à ces matériaux. En outre, le présent document spécifie les éléments devant figurer sur l’emballage et sur les matériaux ainsi que les informations à fournir dans les instructions d’utilisation. Les ébauches usinables en composite à base de polymères dont traite le présent document sont des ébauches utilisées pour la fabrication de dispositifs de restauration dentaire permanents (par exemple, couronnes ou inlays uniques) par fraisage. Ne sont pas concernées les ébauches de grande taille (par exemple, disques) permettant la fabrication d’au moins deux couronnes ou bridges à partir d’une seule ébauche ou de matériaux de temporisation.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 5139
First edition
2023-05
Dentistry — Polymer-based composite
machinable blanks
Médecine bucco-dentaire — Ébauches usinables en composite à base
de polymères
Reference number
ISO 5139:2023(E)
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ISO 5139:2023(E)
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be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on
the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below
or ISO’s member body in the country of the requester.
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CP 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Geneva
Phone: +41 22 749 01 11
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Website: www.iso.org
Published in Switzerland
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ISO 5139:2023(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Characteristics . 2
4.1 Requirement . 2
4.2 Recommendations . 2
4.2.1 Machining damage . 2
4.2.2 Machinability . 2
4.2.3 Bonding properties between blank and holding jig . 2
5 Sampling . 2
6 Test methods . 2
6.1 General . 2
6.2 Size of blanks . 2
6.2.1 Apparatus . 2
6.2.2 Procedure . 2
6.3 Machining damage . 3
6.3.1 General . 3
6.3.2 Apparatus . 3
6.3.3 Water . 3
6.3.4 Preparation of test specimens . 3
6.3.5 Procedure . 4
6.3.6 Expression of results . 4
7 Packaging and labelling . 5
7.1 Packaging . 5
7.2 Labelling . 5
7.2.1 General . 5
7.2.2 Labelling of outer pack . 6
7.2.3 Labelling of polymer-based composite machinable blank . 6
8 Instructions for use . .6
Annex A (informative) Preparation method of control specimen for flexural strength .8
Annex B (informative) Milling design of test specimen for machining damage .13
Annex C (informative) Test method to determine the bonding properties between blank
and holding jig .14
Bibliography .18
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ISO 5139:2023(E)
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.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO document should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
ISO draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use
of (a) patent(s). ISO takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed
patent rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO had not received
notice of (a) patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are
cautioned that this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent
database available at www.iso.org/patents. ISO shall not be held responsible for identifying any or all
such patent rights.
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to
the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see
www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 106, Dentistry, Subcommittee SC 9, Dental
CAD/CAM systems, in collaboration with the European Committee for Standardization (CEN) Technical
Committee CEN/TC 55, Dentistry, in accordance with the Agreement on technical cooperation between
ISO and CEN (Vienna Agreement).
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
iv
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ISO 5139:2023(E)
Introduction
Specific qualitative and quantitative test methods for demonstrating freedom from unacceptable
biological hazards are not included in this document, but it is recommended that, for the assessment of
possible biological hazards, reference should be made to ISO 10993-1 and ISO 7405.
Requirements for the materials properties of polymer-based composite machinable blanks are not
included in this document, but these requirements will be included in a future edition of ISO 10477.
The test method to determine the bonding properties between blank and holding jig is not included in
this document, but it is recommended to adopt the test procedure given in Annex C when measuring the
bonding properties between blank and holding jig.
v
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 5139:2023(E)
Dentistry — Polymer-based composite machinable blanks
1 Scope
This document specifies the characteristics of polymer-based composite machinable blanks with
respect to the milling process and provides the test methods that address the clinical issues specific
to those materials. In addition, this document specifies the items to be described on the packaging and
materials, as well as descriptions to be included in the instructions for use.
The polymer-based composite machinable blanks covered in this document are blanks that are used for
fabricating permanent dental restorative appliances (e.g. single crowns or inlays) by milling processes.
They do not include large-sized blanks (e.g. discs) that allow for the fabrication of two or more units of
crowns or bridges from one blank or materials for temporary use.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 1942, Dentistry — Vocabulary
ISO 3696:1987, Water for analytical laboratory use — Specification and test methods
ISO 4049:2019, Dentistry — Polymer-based restorative materials
ISO 6344-3, Coated abrasives — Determination and designation of grain size distribution — Part 3:
Microgrit sizes P240 to P5000
ISO 6872:2015, Dentistry — Ceramic materials
ISO 8601-1, Date and time — Representations for information interchange — Part 1: Basic rules
ISO 18675:2022, Dentistry — Machinable ceramic blanks
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 1942 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
polymer-based composite machinable blank
piece of solid polymer-based composite (3.2) that is subjected to subtractive methods to remove material
from the piece leaving the final desired part
3.2
polymer-based composite
polymer-based dental material including either organic filler or inorganic filler, or both fillers that have
been treated by a coupling agent to ensure chemical bonding with the polymeric matrix
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ISO 5139:2023(E)
3.3
holding jig
mandrel
jig that attaches a composite resin block to be mounted for milling machine
4 Characteristics
4.1 Requirement
Measure five product blanks in accordance with the method described in 6.2. The dimensions of all
blanks shall not be smaller than 0,25 mm nor larger than 1,00 mm than the size specified in Clause 8 d).
4.2 Recommendations
4.2.1 Machining damage
The machining damage of blanks should be evaluated in accordance with the methods described in 6.3.
4.2.2 Machinability
The machinability of blanks should be evaluated using the test method for merlon fracture test given in
ISO 18675:2022, Clause 8.
4.2.3 Bonding properties between blank and holding jig
The bonding properties between blank and holding jig should be evaluated. An example of the test
method for bonding properties is described in Annex C.
5 Sampling
The test sample shall consist of one or more packages for retail of one selected shade, corresponding
to the purpose of the test, from a single batch and contain sufficient material to carry out the specified
tests, plus an allowance for any necessary repetition of tests.
6 Test methods
6.1 General
Test specimens shall be prepared and tested at (23 ± 2) °C. The relative humidity shall be not less than
30 %.
6.2 Size of blanks
6.2.1 Apparatus
Micrometer, with an accuracy of 0,01 mm.
6.2.2 Procedure
Measure five blanks using a micrometer at the points where the size is specified by the manufacturer in
the instructions for use in Clause 8 d).
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ISO 5139:2023(E)
6.3 Machining damage
6.3.1 General
Perform machining damage test in accordance with the method described in ISO 18675:2022, Clause 7.
Specifically, measure the three-point flexural strength for the control specimen fabricated by cutting
and grinding and for the machined specimen fabricated using a milling machine, and compare the
results between these specimens.
6.3.2 Apparatus
6.3.2.1 Oven, set at (37 ± 1) °C.
6.3.2.2 Universal mechanical testing machine, capable of a crosshead speed of (1,0 ± 0,5) mm/min;
for example, see ISO 7500-1.
6.3.2.3 Fixture for three-point bending, consisting of support rollers (1,5 mm to 2 mm in diameter,
tolerances are ±0,2 mm) positioned with their centres (12,0 ± 0,1) mm apart. The load shall be applied at
the midpoint between the supports by means of a third roller (1,5 mm to 2 mm in diameter, tolerances
are ±0,2 mm). Rollers shall be made from hardened steel or other hard material having a hardness
greater than 40 HRC (Rockwell C-scale) and have a smooth surface with a roughness less than 0,5 μm
Ra. It is recommended to measure the actual spacing between the centres of the support rollers, l, to
ensure it is (12,0 ± 0,1) mm.
6.3.2.4 Micrometer, with an accuracy of 0,01 mm.
6.3.2.5 CAD/CAM milling machine
6.3.3 Water
Water shall conform to ISO 3696:1987, Grade 2.
6.3.4 Preparation of test specimens
6.3.4.1 Test specimen dimensions
The width is: w = (4,0 ± 0,2) mm (dimension of the side at right angles to the direction of the applied
load).
The thickness is: b = (1,2 ± 0,2) mm (dimension of the side parallel to the direction of the applied load).
Lengths shall be at least 2 mm longer than the test span (12,0 ± 0,1) mm.
When the edge chamfer is necessary, it shall be prepared in accordance with the method described in
ISO 6872:2015, 7.3.1.2.1.
NOTE The dimensions of test specimen specified in this document are not verified for the measurement of
flexural strength absolute values for composite resin materials. There are some published scientific papers in
which flexural strength test of composite machinable blanks were performed at this size.
6.3.4.2 Test parameters
The test span is: l = (12,0 ± 0,5) mm (centre-to-centre distance between support rollers).
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6.3.4.3 Control specimen
Prepare test specimens from blanks. Polish the surface of specimen until the required thickness is
reached. Perform the final polishing using P1000 or finer silicon carbide waterproof abrasive paper.
Confirm the absence of chipping in the centre portion.
Specimens shall be plane-parallel for bending test. Prepare five specimens. Store the specimen in water
at (37 ± 1) °C for 7 d ± 4 h until the start of testing.
NOTE An example of detailed method is shown in Annex A.
6.3.4.4 Machined specimen
Fabricate test specimens of the abovementioned dimensions by the milling machine.
It is desirable to adopt a milling design and processing path that avoids bending test specimens during
milling. It is also desirable to arrange appropriate supports in the milling design for this purpose. When
setting the supports, ensure that the supports are located on the outer area of the test specimen for the
three-point bending test.
After the machining process, cut off the support portion using an appropriate method (e.g. diamond
disks).
Prepare five specimens having plane-parallel surfaces. Report the number of specimens that cannot be
tested due to machining failure.
Store the specimen in water at (37 ± 1) °C for 7 d ± 4 h until the start of testing. The test specimens are
subjected to the bending test without further surface polishing as is used for the control specimens.
NOTE Annex B gives an example of a specific milling design for test specimens from blanks.
6.3.5 Procedure
Measure the cross-sectional dimensions of each test specimen to ±0,01 mm. Then, place a test specimen
centrally on the supports of the test machine so that the load is applied to a 4 mm wide face along a
line perpendicular to the long axis of the test specimen and determine the maximum load required to
break the test specimen. Use a crosshead speed of (1,0 ± 0,5) mm/min. Repeat the
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 5139
Première édition
2023-05
Médecine bucco-dentaire — Ébauches
usinables en composite à base de
polymères
Dentistry — Polymer-based composite machinable blanks
Numéro de référence
ISO 5139:2023(F)
© ISO 2023
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ISO 5139:2023(F)
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Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève
Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
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ISO 5139:2023(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions . 1
4 Caractéristiques .2
4.1 Exigence . 2
4.2 Recommandations . 2
4.2.1 Endommagement dû à l’usinage . 2
4.2.2 Usinabilité. 2
4.2.3 Propriétés de liaison de l’ébauche au gabarit de maintien. 2
5 Échantillonnage .2
6 Méthodes d’essai . 2
6.1 Généralités . 2
6.2 Taille des ébauches . 2
6.2.1 Appareillage. 2
6.2.2 Mode opératoire . . 3
6.3 Endommagement dû à l’usinage . 3
6.3.1 Généralités . 3
6.3.2 Appareillage. 3
6.3.3 Eau . 3
6.3.4 Préparation des éprouvettes . 3
6.3.5 Mode opératoire . . 4
6.3.6 Expression des résultats . 4
7 Emballage et étiquetage . 6
7.1 Emballage . 6
7.2 Étiquetage . 6
7.2.1 Généralités . 6
7.2.2 Étiquetage de l’emballage extérieur . 6
7.2.3 Étiquetage d’une ébauche usinable en composite à base de polymères . 6
8 Instructions d’utilisation . 6
Annexe A (informative) Méthode de préparation des éprouvettes de contrôle pour le
mesurage de la résistance en flexion . 8
Annexe B (informative) Système de fraisage des éprouvettes pour évaluer
l’endommagement dû à l’usinage .13
Annexe C (informative) Méthode d’essai visant à déterminer les propriétés de liaison de
l’ébauche au gabarit de maintien.14
Bibliographie .18
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ISO 5139:2023(F)
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 confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité 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 (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier, de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a
été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir
www.iso.org/directives).
L’ISO attire l’attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner
l’utilisation d’un ou de plusieurs brevets. L’ISO ne prend pas position quant à la preuve, à la validité
et à l’applicabilité de tout droit de brevet revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent
document, l’ISO n'avait pas reçu notification qu’un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa
mise en application. Toutefois, il y a lieu d’avertir les responsables de la mise en application du présent
document que des informations plus récentes sont susceptibles de figurer dans la base de données de
brevets, disponible à l'adresse www.iso.org/brevets. L’ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié tout ou partie de tels droits de propriété.
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir www.iso.org/avant-propos.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 106, Médecine bucco-dentaire,
sous-comité SC 9, Systèmes dentaires de CFAO, en collaboration avec le comité technique CEN/TC 55,
Médecine bucco-dentaire, du Comité européen de normalisation (CEN), conformément à l’Accord de
coopération technique entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse https://www.iso.org/fr/members.html.
iv
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ISO 5139:2023(F)
Introduction
Le présent document ne comprend pas de méthodes d’essai qualitatives ou quantitatives particulières
visant à démontrer l’absence de risques biologiques inacceptables. Pour l’évaluation des risques
biologiques potentiels, il convient de se référer à l’ISO 10993-1 et à l’ISO 7405.
Les exigences relatives aux propriétés matérielles des ébauches usinables en composite à base de
polymères ne sont pas incluses dans le présent document, mais elles le seront dans une prochaine
version de l’ISO 10477.
Le présent document ne contient pas de méthode d’essai visant à déterminer les propriétés de liaison
de l’ébauche au gabarit de maintien. Il est toutefois recommandé de suivre le mode opératoire d’essai
indiqué à l’Annexe C lors du mesurage de ces propriétés.
v
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NORME INTERNATIONALE ISO 5139:2023(F)
Médecine bucco-dentaire — Ébauches usinables en
composite à base de polymères
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie les caractéristiques des ébauches usinables en composite à base de
polymères à déterminer pour le fraisage. Il fournit également les méthodes d’essai permettant de
répondre aux enjeux cliniques propres à ces matériaux. En outre, le présent document spécifie les
éléments devant figurer sur l’emballage et sur les matériaux ainsi que les informations à fournir dans
les instructions d’utilisation.
Les ébauches usinables en composite à base de polymères dont traite le présent document sont des
ébauches utilisées pour la fabrication de dispositifs de restauration dentaire permanents (par exemple,
couronnes ou inlays uniques) par fraisage. Ne sont pas concernées les ébauches de grande taille (par
exemple, disques) permettant la fabrication d’au moins deux couronnes ou bridges à partir d’une seule
ébauche ou de matériaux de temporisation.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 1942, Médecine bucco-dentaire — Vocabulaire
ISO 3696:1987, Eau pour laboratoire à usage analytique — Spécification et méthodes d’essai
ISO 4049:2019, Médecine bucco-dentaire — Produits de restauration à base de polymères
ISO 6344-3, Abrasifs appliqués — Détermination et désignation de la distribution granulométrique —
Partie 3 : Micrograins P240 à P5000
ISO 6872:2015, Médecine bucco-dentaire — Matériaux céramiques
ISO 8601-1, Date et heure — Représentations pour l’échange d’information — Partie 1 : Règles de base
ISO 18675:2022, Médecine bucco-dentaire — Ébauches en céramique usinables
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions de l’ISO 1942 ainsi que les suivants
s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes :
— ISO Online browsing platform : disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia : disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
ébauche usinable en composite à base de polymères
pièce de composite à base de polymères (3.2) solide, soumise à des méthodes soustractives permettant
de retirer de la matière sur la pièce afin de ne garder que la partie finale souhaitée
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ISO 5139:2023(F)
3.2
composite à base de polymères
matériau dentaire à base de polymères contenant une charge organique et/ou minérale qui a été traitée
par un agent de couplage afin de garantir la liaison chimique à la matrice polymère
3.3
gabarit de maintien
mandrin
dispositif permettant de fixer un bloc de résine composite à monter pour son fraisage
4 Caractéristiques
4.1 Exigence
Mesurer cinq ébauches de produit conformément à la méthode décrite en 6.2. Aucune d’entre elles
ne doit mesurer 0,25 mm de moins ni 1,00 mm de plus que les dimensions spécifiées à l’alinéa d) de
l’Article 8.
4.2 Recommandations
4.2.1 Endommagement dû à l’usinage
Il convient d’évaluer les endommagements dus à l’usinage conformément aux méthodes décrites en 6.3.
4.2.2 Usinabilité
Il convient d’évaluer l’usinabilité des ébauches au moyen de la méthode d’essai de rupture des merlons
spécifiée à l’Article 8 de l’ISO 18675:2022.
4.2.3 Propriétés de liaison de l’ébauche au gabarit de maintien
Il convient d’évaluer les propriétés de liaison de l’ébauche au gabarit de maintien. Un exemple de
méthode d’essai d’évaluation des propriétés de liaison est décrit à l’Annexe C.
5 Échantillonnage
L’échantillon pour essai doit consister en un ou plusieurs emballages de vente au détail pour l’une
des teintes choisies, correspondant à l’objectif de l’essai, et provenant d’un unique lot. Il doit contenir
suffisamment de matériau pour effectuer les essais spécifiés ainsi qu’une quantité de matériau
supplémentaire au cas où il s’avérerait nécessaire de renouveler les essais.
6 Méthodes d’essai
6.1 Généralités
Les éprouvettes doivent être préparées et soumises à essai à (23 ± 2) °C. L’humidité relative doit être
d’au moins 30 %.
6.2 Taille des ébauches
6.2.1 Appareillage
Micromètre d’une exactitude de 0,01 mm.
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ISO 5139:2023(F)
6.2.2 Mode opératoire
Au moyen d’un micromètre, mesurer cinq ébauches aux emplacements dont les dimensions sont
spécifiées par le fabricant dans les instructions d’utilisation (voir alinéa d) de l’Article 8).
6.3 Endommagement dû à l’usinage
6.3.1 Généralités
Effectuer l’essai d’endommagement dû à l’usinage en appliquant la méthode décrite à l’Article 7 de
l’ISO 18675:2022. Mesurer en particulier la résistance en flexion trois points pour l’éprouvette de
contrôle fabriquée par découpage et polissage ainsi que pour l’éprouvette usinée fabriquée au moyen
d’une fraiseuse numérique et comparer les résultats obtenus pour ces deux éprouvettes.
6.3.2 Appareillage
6.3.2.1 Four, réglé à (37 ± 1) °C.
6.3.2.2 Appareil d’essai mécanique universel pouvant atteindre une vitesse de traverse de
(1,0 ± 0,5) mm/min ; pour un exemple, consulter l’ISO 7500-1.
6.3.2.3 Dispositif d’essai de flexion trois points, composé de galets de support (de 1,5 mm à 2 mm
de diamètre, tolérances de ±0,2 mm) positionnés de manière que leurs centres soient éloignés de
(12,0 ± 0,1) mm. La charge doit être appliquée au point médian situé entre les supports au moyen d’un
troisième galet (de 1,5 mm à 2 mm de diamètre, tolérances de ±0,2 mm). Les galets doivent être en acier
trempé ou en autres matériaux durs ayant un indice de dureté supérieur à 40 HRC (échelle C de dureté
Rockwell) et une surface lisse dont la rugosité Ra est inférieure à 0,5 µm. Il est recommandé de mesurer
l’espacement réel entre les centres des galets de support, l, afin de s’assurer qu’il est de (12,0 ± 0,1) mm.
6.3.2.4 Micromètre, d’une exactitude de 0,01 mm.
6.3.2.5 Fraiseuse de CFAO
6.3.3 Eau
L’eau doit être de qualité 2 conformément à l’ISO 3696:1987.
6.3.4 Préparation des éprouvettes
6.3.4.1 Dimensions de l’éprouvette
Largeur : w = (4,0 ± 0,2) mm (dimension de la face perpendiculaire à la direction de la charge appliquée).
Épaisseur : b = (1,2 ± 0,2) mm (dimension de la face parallèle à la direction de la charge appliquée).
Les longueurs doivent être supérieures d’au moins 2 mm à la distance définie pour l’essai :
(12,0 ± 0,1) mm.
Lorsqu’il est nécessaire d’utiliser un chanfrein d’arête, ce dernier doit être préparé en respectant la
méthode décrite au paragraphe 7.3.1.2.1 de l’ISO 6872:2015.
NOTE Les dimensions de l’éprouvette spécifiées dans le présent document n’ont pas fait l’objet de
vérifications quant au mesurage des valeurs absolues de résistance en flexion pour les matériaux en résine
composite. Dans certaines publications scientifiques, il est mentionné que l’essai de résistance en flexion des
ébauches usinables en composite a été effectué à des dimensions identiques.
3
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ISO 5139:2023(F)
6.3.4.2 Paramètres d’essai
Distance d’essai : l = (12,0 ± 0,5) mm (correspondant à la distance entre les centres des galets de
support).
6.3.4.3 Éprouvette de contrôle
Préparer les éprouvettes de contrôle à partir des ébauches. Polir la surface de l’éprouvette jusqu’à
obtention de l’épaisseur requise. Effectuer le polissage final au moyen d’un papier abrasif P1000 ou d’un
papier abrasif étanche en carbure de silicium au grain plus fin. Vérifier l’absence de défaut sur la partie
centrale.
Pour l’essai de flexion, les surfaces des éprouvettes doivent être plan-parallèles. Préparer cinq
éprouvettes. Conserver les éprouvettes dans de l’eau à (37 ± 1) °C pendant 7 j ± 4 h jusqu’au démarrage
de l’essai.
NOTE Un exemple de méthode détaillée est présenté à l’Annexe A.
6.3.4.4 Éprouvette usinée
En utilisant la fraiseuse, fabriquer des éprouvettes en respectant les dimensions mentionnées
précédemment.
Il est préférable d’utiliser un motif et une trajectoire de fraisage permettant d’éviter toute flexion
des éprouvettes au cours du fraisage. À ces fins, il est également préférable de placer des supports
appropriés dans le système de fraisage. Lors de la mise en place des supports, veiller à les placer sur la
zone extérieure de l’éprouvette pour l’essai de flexion trois points.
À l’issue du fraisage, couper la partie correspondant au support en utilisant une méthode appropriée
(par exemple, des disques diamantés).
Préparer cinq éprouvettes dont les surfaces sont plan-parallèles. Consigner le nombre d’éprouvettes
n’ayant pas pu être soumises à essai en raison de défaillances survenues lors de l’usinage.
Conserver les éprouvettes dans de l’eau à (37 ± 1) °C pendant 7 j ± 4 h jusqu’au démarrage de l’essai.
À l’instar des éprouvettes de contrôle, les éprouvettes usinées sont soumises à l’essai de flexion sans
effectuer de polissage supplémentaire sur leurs surfaces.
NOTE L’Annexe B présente un exemple de système de fraisage particulier pour les éprouvettes fabriquées à
partir d’ébauches.
6.3.5 Mode opératoire
Mesurer les dimensions transversales de chaque éprouvette à ±0,01 mm près. Mettre ensuite en place
une éprouvette en la centrant par rapport aux supports de l’appareil d’essai, de manière que la charge
soit appliquée sur une face de 4 mm de large le long d’une ligne perpendiculaire à l’axe longitudinal
de l’éprouvette. Déterminer enfin la charge maximale requise pour rompre l’éprouvette. Utiliser une
vitesse de traverse de (1,0 ± 0,5) mm/min. Répéter ce mode opératoire pour les autres éprouvettes.
6.3.6 Expression des résultats
6.3.6.1 Calculs
Calculer la résistance en flexion, σ, exprimée en mégapascals :
3Fl
σ =
2
2wb
où
4
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ISO 5139:2023(F)
F est la charge maximale appliquée, en newtons ;
l est la distance entre les supports, en millimètres, à savoir 12 mm ;
w est la largeur de l’éprouvette, en millimètres ;
b est l’épaisseur de l’éprouvette, en millimètres.
Calculer la moyenne et l’écart-type des valeurs de résistance en flexion pour les éprouvettes de contrôle
et pour les éprouvettes usinées ainsi que le pourcentage de variation de la résistance en flexion du
groupe d’éprouvettes usinées par rapport à celle du groupe d’éprouvettes de contrôle.
6.3.6.2 Rapport d’essai
Il convient que le rapport d’essai de l’endommagement dû à l’usinage soit conforme au paragraphe 7.3
de l’ISO 18675:2022. La documentation de l’essai doit comporter au moins les informations suivantes :
a) les noms du fabricant et de la marque, ainsi que la teinte, le cas échéant ;
b) la taille des ébauches ;
c) le numéro de lot des ébauches ;
d) les conditions de fabrication des éprouvettes de contrôle, y compris la méthode de coupe ainsi que
la finition de la surface ;
e) les longueur, largeur et hauteur des éprouvettes en barre ;
f) les caractéristiques (noms du fabricant et de la marque, exactitude, etc.) de la jauge micrométrique
ou de tout autre dispositif approprié utilisé pour effectuer tous les mesurages des dimensions
nécessaires ;
g) les caractéristiques (noms du fabricant et de la marque, exactitude, etc.) de la fraiseuse utilisée
pour fabriquer les éprouvettes ainsi que les conditions d’usinage (taille et diamètre des fraises,
vitesse d’avance si elle est connue) et le logiciel (fabricant et version) utilisé pour l’usinage ;
h) les instruments (noms du fabricant et de la marque, exactitude, etc.) utilisés pour l’essai mécanique
ainsi que les conditions d’essai, telles que la vitesse de traverse et la cellule dynamométrique
utilisée ;
i) les valeurs de résistance en flexion de chaque éprouvette ainsi que la moyenne et l’écart-type des
groupes d’éprouvettes de contrôle et d’éprouvettes usinées ;
j) le pourcentage de variation de la résistance en flexion du groupe d’éprouvettes usinées par rapport
au groupe d’éprouvettes de contrôle ;
k) le nombre d’éprouvettes n’ayant pas pu être soumises à essai en raison de défaillances survenues
lors de l’usinage ;
l) une analyse statistique appropriée permettant de déterminer les différences significatives ;
m) la Norme internationale utilisée (y compris son année de publication) ;
n) tout écart par rapport au mode opératoire d’essai recommandé ainsi que toute caractéristique
inhabituelle observée ;
o) la date de l’essai.
5
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ISO 5139:2023(F)
7 Emballage et étiquetage
7.1 Emballage
Les composants de l’ébauche usinable en composite à base de polymères doivent être fournis dans
des contenants qui protègent leur contenu de manière appropriée et qui sont sans effet négatif sur la
qualité de l’ébauche usinable en composite à base de polymères avant la date d’expiration indiquée sur
l’emballage et sur le contenant [voir 7.2.2 f)].
7.2 Étiquetage
7.2.1 Généralités
Les informations pertinentes doivent être indiquées sur l’emballage extérieur, sur l’ébauche usinable en
composite à base de polymères ou dans les instructions d’utilisation.
7.2.2 Étiquetage de l’emballage extérieur
Une étiquette mentionnant au moins les informations suivantes doit être apposée sur chaque emballage
extérieur :
a) le nom et l’adresse du fabricant ;
b) l’appellation commerciale de l’ébauche usinable en composite à base de polymères ;
c) les teintes ou leur description, pouvant faire référence au teintier du fabricant, ou les teintes
recommandées par le fabricant ;
d) les dimensions et le nombre de pièces par emballage ;
e) toute condition de stockage particulière ;
f) la date d’expiration lorsque les conditions de stockage recommandées ont été respectées, indiquée
par l’année et le mois, conformément à l’ISO 8601-1 ;
g) le numéro de lot (le code de lot) ;
h) la mention « radio-opaque » si le matériau est déclaré satisfaisant aux exigences énoncées au
paragraphe 5.5 de l’ISO 4049:2019.
Des informations supplémentaires peuvent être ajoutées à la discrétion du fabricant.
7.2.3 Étiquetage d’une ébauche usinable en composite à base de polymères
Une étiquette mentionnant au moins les informations ci-après doit être apposée sur l’ébauche usinable
(sur la partie en résine ou sur le gabarit de maintien) :
a) des mentions permettant l’identification du produit ou du nom du produit ;
b) les teintes ou leur description, pouvant faire référence au teintier du fabricant, ou les teintes
recommandées par le fabricant ;
c) le numéro de lot (le code de lot).
8 Instructions d’utilisation
Des instructions d’utilisation ainsi qu’une description du produit à destination de l’utilisateur doivent
être fournies par le fabricant et doivent être jointes à chaque ensemble ou emballage d’ébauches
6
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ISO 5139:2023(F)
usinables en composite à base de polymères ; elles doivent comporter au moins les informations
suivantes :
a) le nom et l’adresse du fabricant et/ou du distributeur ;
b) l’appellation commerciale de l’ébauche usinable en composite à base de polymères ;
c) le champ d’application ;
d) les dimensions des ébauches ;
e) la gamme de dimensions des particules de charge minérale et leur pourcentage en volume de
charge minérale totale ;
f) les conditions de traitement (fraisage de CFAO) ; par exemple, les fraiseuses recommandées, etc., le
cas échéant ;
g) des informations sur les adhésifs (méthode de traitement et adhésifs et/ou ciments recommandés).
S’il est nécessaire de préciser la force d’adhérence dans les instructions d’utilisation, spécifier les
adhésifs ainsi que les méthodes d’essai utilisés pour la déterminer ;
h) le mode opératoire recommandé pour la finition et le polissage ainsi que l’agent de polissage à
utiliser ;
i) toute condition de stockage particulière ;
j) si le matériau est déclaré « radio-opaque », la radio-opacité doit être déterminée conformément à la
méthode décrite au paragraphe 7.14 de l’ISO 4049:2019 et sa valeur doit être mentionnée dans les
instructions. Si des teintes radio-opaques et des teintes non radio-opaques coexistent, cela doit être
mentionné. Si la valeur de radio-opacité d’une ou plusieurs autres teintes est supérieure au double
de la valeur de la teinte « universelle », cela doit être mentionné. Les différences entre ces valeurs
de radio-opacité doivent être indiquées, quantitativement ou qualitativement, par le fabricant. Des
précisions sur les valeurs de radio-opacité doivent être incluses ; par exemple, l’aluminium présente
une radio-opacité équivalente à celle de la dentine. Ainsi, 1 mm de matériau présentant une radio-
opacité équivalente à 1 mm d’aluminium possède la même radio-opacité que la dentine, et 2 mm
d’aluminium présentent une radio-opacité équivalente à celle de l’émail ;
k) la date de publication des instructions d’utilisation.
Des informations supplémentaires peuvent être ajoutées à la discrétion du fabricant.
7
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ISO 5139:2023(F)
Annexe A
(informative)
Méthode de préparation des éprouvettes de contrô
...
FINAL
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STANDARD 5139
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Dentistry — Polymer-based composite
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Médecine bucco-dentaire — Ébauches usinables en composite à base
de polymères
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LOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES,
DRAFT INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON
OCCASION HAVE TO BE CONSIDERED IN THE
LIGHT OF THEIR POTENTIAL TO BECOME STAN-
DARDS TO WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN
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ISO/FDIS 5139:2023(E)
FINAL
INTERNATIONAL ISO/FDIS
DRAFT
STANDARD 5139
ISO/TC 106/SC 9
Dentistry — Polymer-based composite
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machinable blanks
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de polymères
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All rights reserved. Unless otherwise specified, or required in the context of its implementation, no part of this publication may
be reproduced or utilized otherwise in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on
the internet or an intranet, without prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below
or ISO’s member body in the country of the requester.
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LOGICAL, COMMERCIAL AND USER PURPOSES,
DRAFT INTERNATIONAL STANDARDS MAY ON
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OCCASION HAVE TO BE CONSIDERED IN THE
LIGHT OF THEIR POTENTIAL TO BECOME STAN
DARDS TO WHICH REFERENCE MAY BE MADE IN
ii
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NATIONAL REGULATIONS. © ISO 2023
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ISO/FDIS 5139:2023(E)
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Characteristics . 2
4.1 Requirement . 2
4.2 Recommendations . 2
4.2.1 Machining damage . 2
4.2.2 Machinability . 2
4.2.3 Bonding properties between blank and holding jig . 2
5 Sampling . 2
6 Test methods . 2
6.1 General . 2
6.2 Size of blanks . 2
6.2.1 Apparatus . 2
6.2.2 Procedure . 2
6.3 Machining damage . 3
6.3.1 General . 3
6.3.2 Apparatus . 3
6.3.3 Water . 3
6.3.4 Preparation of test specimens . 3
6.3.5 Procedure . 4
6.3.6 Expression of results . 4
7 Packaging and labelling . 5
7.1 Packaging . 5
7.2 Labelling . 5
7.2.1 General . 5
7.2.2 Labelling of outer pack . 6
7.2.3 Labelling of polymer-based composite machinable blank . 6
8 Instructions for use . .6
Annex A (informative) Preparation method of control specimen for flexural strength .8
Annex B (informative) Milling design of test specimen for machining damage .12
Annex C (informative) Test method to determine the bonding properties between blank
and holding jig .13
Bibliography .17
iii
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---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO/FDIS 5139:2023(E)
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 nongovernmental, 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.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to
the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see
www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 106, Dentistry, Subcommittee SC 9, Dental
CAD/CAM systems, in collaboration with the European Committee for Standardization (CEN) Technical
Committee CEN/TC 55, Dentistry, in accordance with the Agreement on technical cooperation between
ISO and CEN (Vienna Agreement).
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
iv
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ISO/FDIS 5139:2023(E)
Introduction
Specific qualitative and quantitative test methods for demonstrating freedom from unacceptable
biological hazards are not included in this document, but it is recommended that, for the assessment of
possible biological hazards, reference should be made to ISO 109931 and ISO 7405.
Requirements for the materials properties of polymer-based composite machinable blanks are not
included in this document, but these requirements will be included in a future edition of ISO 10477.
The test method to determine the bonding properties between blank and holding jig is not included in
this document, but it is recommended to adopt the test procedure given in Annex C when measuring the
bonding properties between blank and holding jig.
v
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FINAL DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/FDIS 5139:2023(E)
Dentistry — Polymer-based composite machinable blanks
1 Scope
This document specifies the characteristics of polymer-based composite machinable blanks with
respect to the milling process and provides the test methods that address the clinical issues specific
to those materials. In addition, this document specifies the items to be described on the packaging and
materials, as well as descriptions to be included in the instructions for use.
The polymer-based composite machinable blanks covered in this document are blanks that are used for
fabricating permanent dental restorative appliances (e.g. single crowns or inlays) by milling processes.
They do not include large-sized blanks (e.g. discs) that allow for fabrication of two or more units of
crowns or bridges from one blank or materials for temporary use.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 1942, Dentistry — Vocabulary
ISO 3696:1987, Water for analytical laboratory use — Specification and test methods
ISO 4049:2019, Dentistry — Polymer-based restorative materials
ISO 63443, Coated abrasives — Determination and designation of grain size distribution — Part 3:
Microgrit sizes P240 to P5000
ISO 6872:2015, Dentistry — Ceramic materials
ISO 86011, Date and time — Representations for information interchange — Part 1: Basic rules
ISO 18675:2022, Dentistry — Machinable ceramic blanks
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 1942 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia: available at https:// www .electropedia .org/
3.1
polymer-based composite machinable blank
piece of solid polymer-based composite (3.2) that is subjected to subtractive methods to remove material
from the piece leaving the final desired part
3.2
polymer-based composite
polymer-based dental material including either organic filler or inorganic filler, or both fillers that have
been treated by a coupling agent to ensure chemical bonding with the polymeric matrix
1
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ISO/FDIS 5139:2023(E)
3.3
holding jig
mandrel
jig that attaches a composite resin block to be mounted for milling machine
4 Characteristics
4.1 Requirement
Measure five product blanks in accordance with the method described in 6.2. The dimensions of all
blanks shall not be smaller than 0,25 mm nor larger than 1,00 mm than the size specified in Clause 8 d).
4.2 Recommendations
4.2.1 Machining damage
The machining damage of blanks should be evaluated in accordance with the methods described in 6.3.
4.2.2 Machinability
The machinability of blanks should be evaluated using the test method for merlon fracture test given in
ISO 18675:2022, Clause 8.
4.2.3 Bonding properties between blank and holding jig
The bonding properties between blank and holding jig should be evaluated. An example of the test
method for bonding properties is described in Annex C.
5 Sampling
The test sample shall consist of one or more packages for retail of one selected shade, corresponding
to the purpose of the test, from a single batch and contain sufficient material to carry out the specified
tests, plus an allowance for any necessary repetition of tests.
6 Test methods
6.1 General
Test specimens shall be prepared and tested at (23 ± 2) °C. The relative humidity shall be not less than
30 %.
6.2 Size of blanks
6.2.1 Apparatus
Micrometer, with an accuracy of 0,01 mm.
6.2.2 Procedure
Measure five blanks using a micrometer at the points where the size is specified by the manufacturer in
the instructions for use Clause 8 d).
2
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ISO/FDIS 5139:2023(E)
6.3 Machining damage
6.3.1 General
Perform machining damage test in accordance with the method described in ISO 18675:2022, Clause 7.
Specifically, measure the three-point flexural strength for the control specimen fabricated by cutting
and grinding and for the machined specimen fabricated using a milling machine, and compare the
results between these specimens.
6.3.2 Apparatus
6.3.2.1 Oven, set at (37 ± 1) °C.
6.3.2.2 Universal mechanical testing machine, capable of a crosshead speed of (1 ± 0,5) mm/min;
for example, see ISO 7500-1.
6.3.2.3 Fixture for three-point bending, consisting of support rollers (1,5 mm to 2 mm in diameter,
tolerances are ± 0,2 mm) positioned with their centres (12 ± 0,1) mm apart. The load shall be applied at
the midpoint between the supports by means of a third roller (1,5 mm to 2 mm in diameter, tolerances
are ± 0,2 mm). Rollers shall be made from hardened steel or other hard material having a hardness
greater than 40 HRC (Rockwell C-scale) and have a smooth surface with a roughness less than 0,5 μm
Ra. It is recommended to measure the actual spacing between the centres of the support rollers (l) to
ensure it is (12 ± 0,1) mm.
6.3.2.4 Micrometer, with an accuracy of 0,01 mm.
6.3.2.5 CAD/CAM milling machine
6.3.3 Water
Water shall conform to ISO 3696:1987, Grade 2.
6.3.4 Preparation of test specimens
6.3.4.1 Test specimen dimensions
The width is w = (4 ± 0,2) mm (dimension of the side at right angles to the direction of the applied load).
The thickness is b = (1,2 ± 0,2) mm (dimension of the side parallel to the direction of the applied load).
Lengths shall be at least 2 mm longer than the test span (12 ± 0,1) mm.
When the edge chamfer is necessary, it shall be prepared in accordance with the method described in
ISO 6872:2015, 7.3.1.2.1.
NOTE The dimensions of test specimen specified in this document are not verified for the measurement of
flexural strength absolute values for composite resin materials. There are some published scientific papers in
which flexural strength test of composite machinable blanks were performed at this size.
6.3.4.2 Test parameters
The test span is l = (12 ± 0,5) mm (centretocentre distance between support rollers).
3
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ISO/FDIS 5139:2023(E)
6.3.4.3 Control specimen
Prepare test specimens from blanks. Polish the surface of specimen until the required thickness is
reached. Perform the final polishing using P1000 or finer silicon carbide waterproof abrasive paper.
Confirm the absence of chipping in the centre portion.
Specimens shall be plane-parallel for bending test. Prepare five specimens. Store the specimen in water
at (37 ± 1) °C for 7 d ± 4 h until the start of testing.
NOTE An example of detailed method is shown in Annex A.
6.3.4.4 Machined specimen
Fabricate test specimens of the abovementioned dimensions by the milling machine.
It is desirable to adopt a milling design and processing path that avoids bending test specimens during
milling. It is also desirable to arrange appropriate supports in the milling design for this purpose. When
setting the supports, ensure that the supports are located on the outer area of the test specimen for the
threepoint bending test.
After the machining process, cut off the support portion using an appropriate method (e.g. diamond
disks).
Prepare five specimens having plane-parallel surfaces. Report the number of specimens that cannot be
tested due to machining failure.
Store the specimen in water at (37 ± 1) °C for 7 d ± 4 h until the
...
ISO/FDIS 5139:2023(E)
ISO TC 106/SC 9/WG 6
Secretariat: JISC
Dentistry — Polymer-based composite machinable blanks
First edition
Date: 2022-11-2401-06
FDIS stage
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electronic or mechanical, including photocopying, or posting on the internet or an intranet, without
prior written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below or
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Contents
Foreword .iv
Introduction . v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Characteristics . 2
4.1 Requirement . 2
4.2 Recommendations . 2
4.2.1 Machining damage . 2
4.2.2 Machinability . 2
4.2.3 Bonding properties between blank and holding jig . 2
5 Sampling . 2
6 Test methods . 2
6.1 General . 2
6.2 Size of blanks . 3
6.2.1 Apparatus . 3
6.2.2 Procedure . 3
6.3 Machining damage . 3
6.3.1 General . 3
6.3.2 Apparatus . 3
6.3.3 Water . 3
6.3.4 Preparation of test specimens . 3
6.3.5 Procedure . 4
6.3.6 Expression of results . 5
7 Packaging and labelling. 6
7.1 Packaging . 6
7.2 Labelling . 6
7.2.1 General . 6
7.2.2 Labelling of outer pack . 6
7.2.3 Labelling of polymer-based composite machinable blank . 6
8 Instructions for use . 7
Annex A (informative) Preparation method of control test specimen for flexural strength . 8
Annex B (informative) Milling design of test specimen for machining damage . 12
Annex C (informative) Test method to determine the bonding properties between blank and
holding jig . 13
Bibliography . 17
© ISO 2023 – All rights reserved iii
---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO/FDIS 5139:2023(E)
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.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of any
patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or on
the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World
Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see
www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee ISO/TC 106, Dentistry, Subcommittee SC 9, Dental
CAD/CAM systemsystems, in collaboration with the European Committee for Standardization (CEN)
Technical Committee CEN/TC 55, Dentistry, in accordance with the Agreement on technical cooperation
between ISO and CEN (Vienna Agreement).
Any feedback or questions on this document should be directed to the user’s national standards body. A
complete listing of these bodies can be found at www.iso.org/members.html.
iv © ISO 2023 – All rights reserved
---------------------- Page: 4 ----------------------
ISO/FDIS 5139:2023(E)
Introduction
Specific qualitative and quantitative test methods for demonstrating freedom from unacceptable
biological hazards are not included in this document, but it is recommended that, for the assessment of
possible biological hazards, reference should be made to ISO 10993--1 and ISO 7405.
Requirements for the materials properties of polymer-based composite machinable blanks are not
included in this document, but these requirements will be included in a future revisionedition of
ISO 10477.
The test method to determine the bonding properties between blank and holding jig is not included in
this document, but it is recommended to adopt the test procedure given in Annex C when measuring the
bonding properties between blank and holding jig.
© ISO 2023 – All rights reserved v
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FINAL DRAFT INTERNATIONAL STANDARD ISO/FDIS 5139:2023(E)
Dentistry — Polymer-based composite machinable blanks
1 Scope
This document specifies the characteristics of polymer-based composite machinable blanks with respect
to the milling process and provides the test methods that address the clinical issues specific to those
materials. In addition, this document specifies the items to be described on the packaging and materials,
as well as descriptions to be included in the instructions for use.
The polymer-based composite machinable blanks covered in this document are blanks that are used for
fabricating permanent dental restorative appliances (e.g. single crowns or inlays) by milling processes.
They do not include large-sized blanks (e.g. discs) that allow for fabrication of two or more units of
crowns or bridges from one blank or materials for temporary use.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies. For
undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 1942, Dentistry — Vocabulary
ISO 3696:1987, Water for analytical laboratory use — Specification and test methods
ISO 4049:2019, Dentistry — Polymer-based restorative materials
ISO 6344-3, Coated abrasives — Determination and designation of grain size distribution — Part 3:
Microgrit sizes P240 to P5000
ISO 6872:2015, Dentistry — Ceramic materials
ISO 8601-1, Date and time — Representations for information interchange — Part 1: Basic rules
ISO 18675:2022, Dentistry — Machinable ceramic blanks
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 1942 and the following apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at https://www.iso.org/obp
— IEC Electropedia: available at https://www.electropedia.org/
3.1
polymer-based composite machinable blank
piece of solid polymer-based composite (3.2) that is subjected to subtractive methods to remove material
from the piece leaving the final desired part
3.2
© ISO 2022 – All rights reserved 1
---------------------- Page: 6 ----------------------
ISO/FDIS 5139:2023(E)
polymer-based composite
polymer-based dental material including either organic filler or inorganic filler, or both fillers that have
been treated by a coupling agent to ensure chemical bonding with the polymeric matrix
3.3
holding jig
mandrel
jig that attaches a composite resin block to be mounted for milling machine
4 Characteristics
4.1 Requirement
Measure five product blanks in accordance with the method described in 6.2. The dimensions of all blanks
shall not be smaller than 0,25 mm nor larger than 1,00 mm than the size specified in Clause 8 d).
4.2 Recommendations
4.2.1 Machining damage
The machining damage of blanks should be evaluated in accordance with the methods described in 6.3.
4.2.2 Machinability
The machinability of blanks should be evaluated using the test method for merlon fracture test given in
ISO 18675:2022, Clause 8.
4.2.3 Bonding properties between blank and holding jig
The bonding properties between blank and holding jig should be evaluated. An example of the test
method for bonding properties is described in Annex C.
5 Sampling
The test sample shall consist of one or more packages for retail of one selected shade, corresponding to
the purpose of the test, from a single batch and contain sufficient material to carry out the specified tests,
plus an allowance for any necessary repetition of tests.
6 Test methods
6.1 General
Test specimens shall be prepared and tested at (23 ± 2) °C. The relative humidity shall be not less than
30 %.
6.2 Size of blanks
6.2.1 Apparatus
Micrometer, with an accuracy of 0,01 mm.
6.2.2 Procedure
Measure five blanks using a micrometer at the points where the size is specified by the manufacturer in
the instructions for use Clause 8 d).
2 © ISO 2023 – All rights reserved
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ISO/FDIS 5139:2023(E)
6.3 Machining damage
6.3.1 General
Perform machining damage test in accordance with the method described in ISO 18675:2022, Clause 7.
Specifically, measure the three-point flexural strength for the control specimen fabricated by cutting and
grinding and for the machined specimen fabricated using a milling machine, and compare the results
between these specimens.
6.3.2 Apparatus
6.3.2.1 Oven, set at (37 ± 1) °C.
6.3.2.2 Universal mechanical testing machine, capable of a crosshead speed of (1 ± 0,5) mm/min; for
example, see ISO 7500--1.
6.3.2.3 Fixture for three-point bending, consisting of support rollers (1,5 mm to 2 mm in diameter,
tolerances are ± ± 0,2 mm) positioned with their centres (12 ± 0,1) mm apart. The load shall be applied
at the midpoint between the supports by means of a third roller (1,5 mm to 2 mm in diameter, tolerances
are ± ± 0,2 mm). Rollers shall be made from hardened steel or other hard material having a hardness
greater than 40 HRC (Rockwell C-scale) and have a smooth surface with a roughness less than 0,5 μm Ra.
It is recommended to measure the actual spacing between the centres of the support rollers (l) to ensure
it is (12 ± 0,1) mm.
6.3.2.4 Micrometer, with an accuracy of 0,01 mm.
6.3.2.5 CAD/CAM milling machine
6.3.3 Water
Water shall conform to ISO 3696:1987, Grade 2.
6.3.4 Preparation of test specimens
6.3.4.1 Test specimen dimensions
Width:The width is w = (4 ± 0,2) mm (dimension of the side at right angles to the direction of the applied
load)).
Thickness:The thickness is b = (1,2 ± 0,2) mm (dimension of the side parallel to the direction of the
applied load)).
Lengths shall be at least 2 mm longer than the test span (12 ± 0,1) mm.
When the edge chamfer is necessary, it shall be prepared in accordance with the method described in
ISO 6872:2015, 7.3.1.2.1.
NOTE The dimensions of test specimen specified in this document are not verified for the measurement of
flexural strength absolute values for composite resin materials. There are some published scientific papers in which
flexural strength test of composite machinable blanks were performed at this size.
6.3.4.2 Test parameters
The test span: is l = (12 ± 0,5) mm (centre-to-centre distance between support rollers).
© ISO 2023– All rights reserved 3
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ISO/FDIS 5139:2023(E)
6.3.4.3 Control specimen
Prepare test specimens from blanks. Polish the surface of specimen until the required thickness is
reached. Perform the final polishing using P1000 or finer silicon carbide waterproof abrasive paper.
Confirm the absence of chipping in the centre portion.
Specimens shall be plane-parallel for bending test. Prepare five specimens. Store the specimen in water
at (37 ± 1) °C for 7 d ± 4 h until the start of testing.
NOTE An example of detailed method is shown in Annex A.
6.3.4.4 Machined specimen
Fabricate test specimens of the abovementioned dimensions by the milling machine.
It is desirable to adopt a milling design and processing path that avoids bending test specimens during
milling. It is also desirable to arrange appropriate supports in the milling design for this purpose. When
setting the supports, ensure that the supports are located on the outer area of the test specimen for the
three-point bending test.
After the machining process, cut off the support portion using an appropriate method (e.g. diamond
disks).
Prepare five specimens having plane-parallel surfaces. Report the number of specimens that cannot be
tested due to machining failure.
Store the specimen in water at (37 ± 1) °C for 7 d ± 4 h until the start of testing. The test specimens are
subjected to the bending test without further surface polishing as is used for the control specimens.
NOTE Annex B gives an example of a specific milling design for test specimens from blanks.
6.3.5 Procedure
Measure the cross-sectional dimensions of each test specimen to ±0,01 mm. Then, place a test specimen
centrally on the supports of the test machine so that the load is applied to a 4 mm wide face along a line
perpendicular to the long axis of the test specimen and determine the maximum load required to break
the test specimen. Use a crosshead speed of (1 ± 0,5) mm/min. Repeat the procedure with the remaining
test specimens.
6.3.6 Expression of results
6.3.6.1 Calculation
Calculate the flexural strength, σ, in megapascals:
3Fl
(1)
σ=
2
2wb
where
F is the maximum applied load, in newtons;
l is the distance, in millimetres, between the supports, i.e. 12 mm;
w is the width of the test specimen, in millimetres;
b is the thickness of the test specimen, in millimetres.
Calculate the mean and standard deviation of the flexural strength values for control and machined
specimens, followed by the percentage of change in flexural strength of the machined group as compared
with that of the control group.
4 © ISO 2023 – All rights reserved
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ISO/FDIS 5139:2023(E)
6.3.6.2 Test report
Test report for machining damage should be in accordance with ISO 18675:2022, 7.3. The documentation
of the test shall include at least the following information:
a) name of manufacturer, brand name, shade – if applicable;
b) size of the blank(s);
c) lot-number of the blank(s);
d) fabrication conditions of the control specimens including sectioning methodology and finishing of
the surface;
e) length, width, and heigh
...
PROJET
NORME ISO/FDIS
FINAL
INTERNATIONALE 5139
ISO/TC 106/SC 9
Médecine bucco-dentaire — Ébauches
Secrétariat: JISC
usinables en composite à base de
Début de vote:
2023-01-20 polymères
Vote clos le:
Dentistry — Polymer-based composite machinable blanks
2023-03-17
TRAITEMENT PARALLÈLE ISO/CEN
LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET SONT
INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS OBSER-
VATIONS, NOTIFICATION DES DROITS DE PRO-
PRIÉTÉ DONT ILS AURAIENT ÉVENTUELLEMENT
CONNAISSANCE ET À FOURNIR UNE DOCUMEN-
TATION EXPLICATIVE.
OUTRE LE FAIT D’ÊTRE EXAMINÉS POUR
ÉTABLIR S’ILS SONT ACCEPTABLES À DES FINS
INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET COM-
Numéro de référence
MERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE
ISO/FDIS 5139:2023(F)
DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES
INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE
CONSIDÉRÉS DU POINT DE VUE DE LEUR POSSI-
BILITÉ DE DEVENIR DES NORMES POUVANT
SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA RÉGLEMENTA-
TION NATIONALE. © ISO 2023
---------------------- Page: 1 ----------------------
ISO/FDIS 5139:2023(F)
PROJET
NORME ISO/FDIS
FINAL
INTERNATIONALE 5139
ISO/TC 106/SC 9
Médecine bucco-dentaire — Ébauches
Secrétariat: JISC
usinables en composite à base de
Début de vote:
2023-01-20 polymères
Vote clos le:
Dentistry — Polymer-based composite machinable blanks
2023-03-17
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2023
TRAITEMENT PARALLÈLE ISO/CEN
Tous droits réservés. Sauf prescription différente ou nécessité dans le contexte de sa mise en œuvre, aucune partie de cette
publication ne peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique,
LES DESTINATAIRES DU PRÉSENT PROJET SONT
y compris la photocopie, ou la diffusion sur l’internet ou sur un intranet, sans autorisation écrite préalable. Une autorisation peut
INVITÉS À PRÉSENTER, AVEC LEURS OBSER-
VATIONS, NOTIFICATION DES DROITS DE PRO-
être demandée à l’ISO à l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
PRIÉTÉ DONT ILS AURAIENT ÉVENTUELLEMENT
ISO copyright office
CONNAISSANCE ET À FOURNIR UNE DOCUMEN-
TATION EXPLICATIVE.
Case postale 401 • Ch. de Blandonnet 8
CH-1214 Vernier, Genève OUTRE LE FAIT D’ÊTRE EXAMINÉS POUR
ÉTABLIR S’ILS SONT ACCEPTABLES À DES FINS
Tél.: +41 22 749 01 11
INDUSTRIELLES, TECHNOLOGIQUES ET COM-
Numéro de référence
E-mail: copyright@iso.org
MERCIALES, AINSI QUE DU POINT DE VUE
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Web: www.iso.org
DES UTILISATEURS, LES PROJETS DE NORMES
INTERNATIONALES DOIVENT PARFOIS ÊTRE
Publié en Suisse
CONSIDÉRÉS DU POINT DE VUE DE LEUR POSSI-
BILITÉ DE DEVENIR DES NORMES POUVANT
SERVIR DE RÉFÉRENCE DANS LA RÉGLEMENTA-
ii
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TION NATIONALE. © ISO 2023
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ISO/FDIS 5139:2023(F)
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions . 1
4 Caractéristiques .2
4.1 Exigence . 2
4.2 Recommandations . 2
4.2.1 Endommagement dû à l’usinage . 2
4.2.2 Usinabilité. 2
4.2.3 Propriétés de liaison de l’ébauche au gabarit de maintien. 2
5 Échantillonnage .2
6 Méthodes d’essai . 2
6.1 Généralités . 2
6.2 Taille des ébauches . 2
6.2.1 Appareillage. 2
6.2.2 Mode opératoire . . 3
6.3 Endommagement dû à l’usinage . 3
6.3.1 Généralités . 3
6.3.2 Appareillage. 3
6.3.3 Eau . 3
6.3.4 Préparation des éprouvettes . 3
6.3.5 Mode opératoire . . 4
6.3.6 Expression des résultats . 4
7 Emballage et étiquetage . 6
7.1 Emballage . 6
7.2 Étiquetage . 6
7.2.1 Généralités . 6
7.2.2 Étiquetage de l’emballage extérieur . 6
7.2.3 Étiquetage d’une ébauche usinable en composite à base de polymères . 6
8 Instructions d’utilisation . 6
Annexe A (informative) Méthode de préparation des éprouvettes de contrôle pour le
mesurage de la résistance en flexion . 8
Annexe B (informative) Système de fraisage des éprouvettes pour évaluer
l’endommagement dû à l’usinage .12
Annexe C (informative) Méthode d’essai visant à déterminer les propriétés de liaison de
l’ébauche au gabarit de maintien.13
Bibliographie .17
iii
© ISO 2023 – Tous droits réservés
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ISO/FDIS 5139:2023(F)
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 confiée aux comités techniques de l’ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité 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 (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient en particulier de prendre note des différents
critères d’approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document
a été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2
(voir www.iso.org/directives).
L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document 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. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l’élaboration du document sont indiqués dans l’Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l’ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l’ISO liés à l’évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l’adhésion
de l’ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant : www.iso.org/iso/fr/avant-propos.html.
Le présent document a été élaboré par le comité technique ISO/TC 106, Médecine bucco-dentaire,
sous-comité SC 9, Systèmes dentaires de CFAO, en collaboration avec le comité technique CEN/TC 55,
Médecine bucco-dentaire, du Comité européen de normalisation (CEN), conformément à l’Accord de
coopération technique entre l’ISO et le CEN (Accord de Vienne).
Il convient que l’utilisateur adresse tout retour d’information ou toute question concernant le présent
document à l’organisme national de normalisation de son pays. Une liste exhaustive desdits organismes
se trouve à l’adresse https://www.iso.org/fr/members.html.
iv
© ISO 2023 – Tous droits réservés
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ISO/FDIS 5139:2023(F)
Introduction
Le présent document ne comprend pas de méthodes d’essai qualitatives ou quantitatives particulières
visant à démontrer l’absence de risques biologiques inacceptables. Pour l’évaluation des risques
biologiques potentiels, il convient de se référer à l’ISO 10993-1 et à l’ISO 7405.
Les exigences relatives aux propriétés matérielles des ébauches usinables en composite à base de
polymères ne sont pas incluses dans le présent document, mais elles le seront dans une prochaine
version de l’ISO 10477.
Le présent document ne contient pas de méthode d’essai visant à déterminer les propriétés de liaison
de l’ébauche au gabarit de maintien. Il est toutefois recommandé de suivre le mode opératoire d’essai
indiqué à l’Annexe C lors du mesurage de ces propriétés.
v
© ISO 2023 – Tous droits réservés
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PROJET FINAL DE NORME INTERNATIONALE ISO/FDIS 5139:2023(F)
Médecine bucco-dentaire — Ébauches usinables en
composite à base de polymères
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie les caractéristiques des ébauches usinables en composite à base de
polymères à déterminer pour le fraisage. Il fournit également les méthodes d’essai permettant de
répondre aux enjeux cliniques propres à ces matériaux. En outre, le présent document spécifie les
éléments devant figurer sur l’emballage et sur les matériaux ainsi que les informations à fournir dans
les instructions d’utilisation.
Les ébauches usinables en composite à base de polymères dont traite le présent document sont des
ébauches utilisées pour la fabrication de dispositifs de restauration dentaire permanents (par exemple,
couronnes ou inlays uniques) par fraisage. Ne sont pas concernées les ébauches de grande taille (par
exemple, disques) permettant la fabrication d’au moins deux couronnes ou bridges à partir d’une seule
ébauche ou de matériaux de temporisation.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l’édition citée s’applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s’applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 1942, Médecine bucco-dentaire — Vocabulaire
ISO 3696:1987, Eau pour laboratoire à usage analytique — Spécification et méthodes d’essai
ISO 4049:2019, Médecine bucco-dentaire — Produits de restauration à base de polymères
ISO 6344-3, Abrasifs appliqués — Détermination et désignation de la distribution granulométrique —
Partie 3 : Micrograins P240 à P5000
ISO 6872:2015, Médecine bucco-dentaire — Matériaux céramiques
ISO 8601-1, Date et heure — Représentations pour l’échange d’information — Partie 1 : Règles de base
ISO 18675:2022, Médecine bucco-dentaire — Ébauches en céramique usinables
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions de l’ISO 1942 ainsi que les suivants
s’appliquent.
L’ISO et l’IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées en
normalisation, consultables aux adresses suivantes :
— ISO Online browsing platform : disponible à l’adresse https:// www .iso .org/ obp
— IEC Electropedia : disponible à l’adresse https:// www .electropedia .org/
3.1
ébauche usinable en composite à base de polymères
pièce de composite à base de polymères (3.2) solide, soumise à des méthodes soustractives permettant
de retirer de la matière sur la pièce afin de ne garder que la partie finale souhaitée
1
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ISO/FDIS 5139:2023(F)
3.2
composite à base de polymères
matériau dentaire à base de polymères contenant une charge organique et/ou minérale qui a été traitée
par un agent de couplage afin de garantir la liaison chimique à la matrice polymère
3.3
gabarit de maintien
mandrin
dispositif permettant de fixer un bloc de résine composite à monter pour son fraisage
4 Caractéristiques
4.1 Exigence
Mesurer cinq ébauches de produit conformément à la méthode décrite en 6.2. Aucune d’entre elles
ne doit mesurer 0,25 mm de moins ni 1,00 mm de plus que les dimensions spécifiées à l’alinéa d) de
l’Article 8.
4.2 Recommandations
4.2.1 Endommagement dû à l’usinage
Il convient d’évaluer les endommagements dus à l’usinage conformément aux méthodes décrites en 6.3.
4.2.2 Usinabilité
Il convient d’évaluer l’usinabilité des ébauches au moyen de la méthode d’essai de rupture des merlons
spécifiée à l’Article 8 de l’ISO 18675:2022.
4.2.3 Propriétés de liaison de l’ébauche au gabarit de maintien
Il convient d’évaluer les propriétés de liaison de l’ébauche au gabarit de maintien. Un exemple de
méthode d’essai d’évaluation des propriétés de liaison est décrit à l’Annexe C.
5 Échantillonnage
L’échantillon pour essai doit consister en un ou plusieurs emballages de vente au détail pour l’une
des teintes choisies, correspondant à l’objectif de l’essai, et provenant d’un unique lot. Il doit contenir
suffisamment de matériau pour effectuer les essais spécifiés ainsi qu’une quantité de matériau
supplémentaire au cas où il s’avérerait nécessaire de renouveler les essais.
6 Méthodes d’essai
6.1 Généralités
Les éprouvettes doivent être préparées et soumises à essai à (23 ± 2) °C. L’humidité relative doit être
d’au moins 30 %.
6.2 Taille des ébauches
6.2.1 Appareillage
Micromètre d’une exactitude de 0,01 mm.
2
© ISO 2023 – Tous droits réservés
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ISO/FDIS 5139:2023(F)
6.2.2 Mode opératoire
Au moyen d’un micromètre, mesurer cinq ébauches aux emplacements dont les dimensions sont
spécifiées par le fabricant dans les instructions d’utilisation (voir alinéa d) de l’Article 8).
6.3 Endommagement dû à l’usinage
6.3.1 Généralités
Effectuer l’essai d’endommagement dû à l’usinage en appliquant la méthode décrite à l’Article 7 de
l’ISO 18675:2022. Mesurer en particulier la résistance en flexion trois points pour l’éprouvette de
contrôle fabriquée par découpage et polissage ainsi que pour l’éprouvette usinée fabriquée au moyen
d’une fraiseuse numérique et comparer les résultats obtenus pour ces deux éprouvettes.
6.3.2 Appareillage
6.3.2.1 Four, réglé à (37 ± 1) °C.
6.3.2.2 Appareil d’essai mécanique universel pouvant atteindre une vitesse de traverse de
(1 ± 0,5) mm/min ; pour un exemple, consulter l’ISO 7500-1.
6.3.2.3 Dispositif d’essai de flexion trois points, composé de galets de support (de 1,5 mm à 2 mm
de diamètre, tolérances de ±0,2 mm) positionnés de manière que leurs centres soient éloignés de
(12 ± 0,1) mm. La charge doit être appliquée au point médian situé entre les supports au moyen d’un
troisième galet (de 1,5 mm à 2 mm de diamètre, tolérances de ±0,2 mm). Les galets doivent être en acier
trempé ou en autres matériaux durs ayant un indice de dureté supérieur à 40 HRC (échelle C de dureté
Rockwell) et une surface lisse dont la rugosité Ra est inférieure à 0,5 µm. Il est recommandé de mesurer
l’espacement réel entre les centres des galets de support (l) afin de s’assurer qu’il est de (12 ± 0,1) mm.
6.3.2.4 Micromètre, d’une exactitude de 0,01 mm.
6.3.2.5 Fraiseuse de CFAO
6.3.3 Eau
L’eau doit être de qualité 2 conformément à l’ISO 3696:1987.
6.3.4 Préparation des éprouvettes
6.3.4.1 Dimensions de l’éprouvette
Largeur : w = (4 ± 0,2) mm (dimension de la face perpendiculaire à la direction de la charge appliquée).
Épaisseur : b = (1,2 ± 0,2) mm (dimension de la face parallèle à la direction de la charge appliquée).
Les longueurs doivent être supérieures d’au moins 2 mm à la distance définie pour l’essai : (12 ± 0,1) mm.
Lorsqu’il est nécessaire d’utiliser un chanfrein d’arête, ce dernier doit être préparé en respectant la
méthode décrite au paragraphe 7.3.1.2.1 de l’ISO 6872:2015.
NOTE Les dimensions de l’éprouvette spécifiées dans le présent document n’ont pas fait l’objet de
vérifications quant au mesurage des valeurs absolues de résistance en flexion pour les matériaux en résine
composite. Dans certaines publications scientifiques, il est mentionné que l’essai de résistance en flexion des
ébauches usinables en composite a été effectué à des dimensions identiques.
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6.3.4.2 Paramètres d’essai
Distance d’essai : l = (12 ± 0,5) mm (correspondant à la distance entre les centres des galets de support).
6.3.4.3 Éprouvette de contrôle
Préparer les éprouvettes de contrôle à partir des ébauches. Polir la surface de l’éprouvette jusqu’à
obtention de l’épaisseur requise. Effectuer le polissage final au moyen d’un papier abrasif P1000 ou d’un
papier abrasif étanche en carbure de silicium au grain plus fin. Vérifier l’absence de défaut sur la partie
centrale.
Pour l’essai de flexion, les surfaces des éprouvettes doivent être plan-parallèles. Préparer cinq
éprouvettes. Conserver les éprouvettes dans de l’eau à (37 ± 1) °C pendant 7 j ± 4 h jusqu’au démarrage
de l’essai.
NOTE Un exemple de méthode détaillée est présenté à l’Annexe A.
6.3.4.4 Éprouvette usinée
En utilisant la fraiseuse, fabriquer des éprouvettes en respectant les dimensions mentionnées
précédemment.
Il est préférable d’utiliser un motif et une trajectoire de fraisage permettant d’éviter toute flexion
des éprouvettes au cours du fraisage. À ces fins, il est également préférable de placer des supports
appropriés dans le système de fraisage. Lors de la mise en place des supports, veiller à les placer sur la
zone extérieure de l’éprouvette pour l’essai de flexion trois points.
À l’issue du fraisage, couper la partie correspondant au support en utilisant une méthode appropriée
(par exemple, des disques diamantés).
Préparer cinq éprouvettes dont les surfaces sont plan-parallèles. Consigner le nombre d’éprouvettes
n’ayant pas pu être soumises à essai en raison de défaillances survenues lors de l’usinage.
Conserver les éprouvettes dans de l’eau à (37 ± 1) °C pendant 7 j ± 4 h jusqu’au démarrage de l’essai.
À l’instar des éprouvettes de contrôle, les éprouvettes usinées sont soumises à l’essai de flexion sans
effectuer de polissage supplémentaire sur leurs surfaces.
NOTE L’Annexe B présente un exemple de système de fraisage particulier pour les éprouvettes fabriquées à
partir d’ébauches.
6.3.5 Mode opératoire
Mesurer les dimensions transversales de chaque éprouvette à ±0,01 mm près. Mettre ensuite en place
une éprouvette en la centrant par rapport aux supports de l’appareil d’essai, de manière que la charge
soit appliquée sur une face de 4 mm de large le long d’une ligne perpendiculaire à l’axe longitudinal
de l’éprouvette. Déterminer enfin la charge maximale requise pour rompre l’éprouvette. Utiliser une
vitesse de traverse de (1 ± 0,5) mm/min. Répéter ce mode opératoire pour les autres éprouvettes.
6.3.6 Expression des résultats
6.3.6.1 Calculs
Calculer la résistance en flexion, σ, exprimée en mégapascals :
3Fl
σ = (1)
2
2wb
où
4
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F est la charge maximale appliquée, en newtons ;
l est la distance entre les supports, en millimètres, à savoir 12 mm ;
w est la largeur de l’éprouvette, en millimètres ;
b est l’épaisseur de l’éprouvette, en millimètres.
Calculer la moyenne et l’écart-type des valeurs de résistance en flexion pour les éprouvettes de contrôle
et pour les éprouvettes usinées ainsi que le pourcentage de variation de la résistance en flexion du
groupe d’éprouvettes usinées par rapport à celle du groupe d’éprouvettes de contrôle.
6.3.6.2 Rapport d’essai
Il convient que le rapport d’essai de l’endommagement dû à l’usinage soit conforme au paragraphe 7.3
de l’ISO 18675:2022. La documentation de l’essai doit comporter au moins les informations suivantes :
a) les noms du fabricant et de la marque, ainsi que la teinte, le cas échéant ;
b) la taille des ébauches ;
c) le numéro de lot des ébauches ;
d) les conditions de fabrication des éprouvettes de contrôle, y compris la méthode de coupe ainsi que
la finition de la surface ;
e) les longueur, largeur et hauteur des éprouvettes en barre ;
f) les caractéristiques (noms du fabricant et de la marque, exactitude, etc.) de la jauge micrométrique
ou de tout autre dispositif approprié utilisé pour effectuer tous les mesurages des dimensions
nécessaires ;
g) les caractéristiques (noms du fabricant et de la marque, exactitude, etc.) de la fraiseuse utilisée
pour fabriquer les éprouvettes ainsi que les conditions d’usinage (taille et diamètre des fraises,
vitesse d’avance si elle est connue) et le logiciel (fabricant et version) utilisé pour l’usinage ;
h) les instruments (noms du fabricant et de la marque, exactitude, etc.) utilisés pour l’essai mécanique
ainsi que les conditions d’essai, telles que la vitesse de traverse et la cellule dynamométrique
utilisée ;
i) les valeurs de résistance en flexion de chaque éprouvette ainsi que la moyenne et l’écart-type des
groupes d’éprouvettes de contrôle et d’éprouvettes usinées ;
j) le pourcentage de variation de la résistance en flexion du groupe d’éprouvettes usinées par rapport
au groupe d’éprouvettes de contrôle ;
k) le nombre d’éprouvettes n’ayant pas pu être soumises à essai en raison de défaillances survenues
lors de l’usinage ;
l) une analyse statistique appropriée permettant de déterminer les différences significatives ;
m) la Norme internationale utilisée (y compris son année de publication) ;
n) tout écart par rapport au mode opératoire d’essai recommandé ainsi que toute caractéristique
inhabituelle observée ;
o) la date de l’essai.
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7 Emballage et étiquetage
7.1 Emballage
Les composants de l’ébauche usinable en composite à base de polymères doivent être fournis dans
des contenants qui protègent leur contenu de manière appropriée et qui sont sans effet négatif sur la
qualité de l’ébauche usinable en composite à base de polymères avant la date d’expiration indiquée sur
l’emballage et sur le contenant [voir 7.2.2 f)].
7.2 Étiquetage
7.2.1 Généralités
Les informations pertinentes doivent être indiquées sur l’emballage extérieur, sur l’ébauche usinable en
composite à base de polymères ou dans les instructions d’utilisation.
7.2.2 Étiquetage de l’emballage extérieur
Une étiquette mentionnant au moins les informations suivantes doit être apposée sur chaque emballage
extérieur :
a) le nom et l’adresse du fabricant ;
b) l’appellation commerciale de l’ébauche usinable en composite à base de polymères ;
c) les teintes ou leur description, pouvant faire référence au teintier du fabricant, ou les teintes
recommandées par le fabricant ;
d) les dimensions et le nombre de pièces par emballage ;
e) toute condition de stockage particulière ;
f) la date d’expiration lorsque les conditions de stockage recommandées ont été respectées, indiquée
par l’année et le mois, conformément à l’ISO 8601-1 ;
g) le numéro de lot (le code de lot) ;
h) la mention « radio-opaque » si le matériau est déclaré satisfaisant aux exigences énoncées au
paragraphe 5.5 de l’ISO 4049:2019.
Des informations supplémentaires peuvent être ajoutées à la discrétion du fabricant.
7.2.3 Étiquetage d’une ébauche usinable en composite à base de polymères
Une étiquette mentionnant au moins les informations ci-après doit être apposée sur l’ébauche usinable
(sur la partie en résine ou sur le gabarit de maintien) :
a) des mentions permettant l’identification du produit ou du nom du produit ;
b) les teintes ou leur description, pouvant faire référence au teintier du fabricant, ou les teintes
recommandées par le fabricant ;
c) le numéro de lot (le code de lot).
8 Instructions d’utilisation
Des instructions d’utilisation ainsi qu’une description du produit à destination de l’utilisateur doivent
être fournies par le fabricant et doivent être jointes à chaque ensemble ou emballage d’ébauches
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ISO/FDIS 5139:2023(F)
usinables en composite à base de polymères ; elles doivent comporter au moins les informations
suivantes :
a) le nom et l’adresse du fabricant et/ou du distributeur ;
b) l’appellation commerciale de l’ébauche usinable en composite à base de polymères ;
c) le champ d’application ;
d) les dimensions des ébauches ;
e) la gamme de dimensions des particules de charge minérale et leur pourcentage en volume de
charge minérale totale ;
f) les conditions de traitement (fraisage de CFAO) ; par exemple, les fraiseuses recommandées, etc., le
cas échéant ;
g) des informations sur les adhésifs (méthode de traitement et adhésifs et/ou ciments recommandés).
S’il est nécessaire de préciser la force d’adhérence dans les instructions d’utilisation, spécifier les
adhésifs ainsi q
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.