ISO 23298:2023
(Main)Dentistry — Test methods for machining accuracy of computer-aided milling machines
Dentistry — Test methods for machining accuracy of computer-aided milling machines
This document specifies the test methods to evaluate the machining accuracy of computer-aided milling machines as a part of dental CAD/CAM systems, which fabricate dental restorations, such as inlays, crowns and bridges.
Médecine bucco-dentaire — Méthodes d’essai pour l’exactitude d’usinage des fraiseuses à commande numérique
Le présent document spécifie les méthodes d’essai permettant d’évaluer l’exactitude d’usinage des fraiseuses à commande numérique utilisées au sein de systèmes dentaires de CFAO pour fabriquer des restaurations dentaires, telles que des couronnes, des bridges et des inlays.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 23298
First edition
2023-05
Dentistry — Test methods for
machining accuracy of computer-
aided milling machines
Médecine bucco-dentaire — Méthodes d’essai pour l’exactitude
d’usinage des fraiseuses à commande numérique
Reference number
© ISO 2023
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Website: www.iso.org
Published in Switzerland
ii
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 General . 2
5 Test methods . 2
5.1 Metal die method . 2
5.1.1 Target restorations. 2
5.1.2 Apparatus . 2
5.1.3 Measurement of metal dies . 5
5.1.4 Preparation of three-dimensional data . 5
5.1.5 Machining of restorations . 7
5.1.6 Evaluation of accuracy . 8
5.2 Test methods for software method . 13
5.2.1 General .13
5.2.2 Test object . . 15
5.2.3 Equipment and apparatus . 18
5.2.4 Machining of specimens . 18
5.2.5 Measurement . 20
5.2.6 Data alignment procedures . 21
5.2.7 Data analysis procedure . 22
5.2.8 Calculation of total errors . 25
6 Test report .26
6.1 General information.26
6.2 Specific information. 27
6.2.1 Die method . 27
6.2.2 Software method. 27
6.3 Averaged characteristic accuracy values. 27
6.3.1 Die method . 27
6.3.2 Software method.28
Annex A (informative) Flow chart of test method .29
Annex B (normative) Measurement of die set(s) and preparation of CAD data of target
restoration(s) . . .31
Annex C (informative) Contents of test reports .41
Bibliography .46
iii
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 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).
This first edition of ISO 23298 cancels and replaces ISO/TR 18845:2017, which has been technically
revised.
The main changes are as follows:
— the type of document has been changed from Technical Report to International Standard;
— two test methods have been specified using metal dies and software as the normative test methods;
— the selection guidance of test methods has been clarified;
— the details of the procedures of both test methods based on the inter-laboratory test have been
revised.
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
Introduction
Dental CAD/CAM systems have been successfully used for the fabrication of indirect dental restorations
such as inlays, crowns and bridges. The accuracy of these restorations is one of the most important
factors for their clinical success. This document provides standardized test methods to evaluate the
machining accuracy of computer-aided milling machines which are used as a part of dental CAD/CAM
systems and the information to be provided by the manufacturer. Flow charts of the test methods are
given in Figures A.1 and A.2.
There are two methods using metal dies or software to evaluate machining accuracy of the target
restoration(s). Either or both test methods should be selected to evaluate the machining accuracy.
v
INTERNATIONAL STANDARD ISO 23298:2023(E)
Dentistry — Test methods for machining accuracy of
computer-aided milling machines
1 Scope
This document specifies the test methods to evaluate the machining accuracy of computer-aided milling
machines as a part of dental CAD/CAM systems, which fabricate dental restorations, such as inlays,
crowns and bridges.
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 18739, Dentistry — Vocabulary of process chain for CAD/CAM systems
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 1942, ISO 18739 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
computer-aided milling machine
computer-aided machining device designed for subtractive manufacturing of dental prostheses using
rotary instruments for cutting and grinding
3.2
blank
material to be machined by a computer-aided milling machine (3.1)
Note 1 to entry: A blank can be a block (3.3) or a disc (3.4).
3.3
block
cuboidal material with holding device to be machined by a computer-aided milling machine (3.1)
3.4
disc
flat circular-shaped material to be machined by a computer-aided milling machine (3.1)
3.5
stock material
material blanks (3.2) that are in stock to be machined by a computer-aided milling machine (3.1)
4 General
There are two methods to evaluate accuracy of the target restoration(s). The accuracy of target
restoration(s) shall be evaluated using one or both of the test methods described in Clause 5. The
test method(s) selected and corresponding results shall be provided in the instructions for use, the
technical manual or other means. When the machining accuracy is affected by the material, appropriate
material(s) shall be tested. Testing shall be performed on each material type that the manufacturer
indicates for use by the device. The metal die method (5.1) is a measurement method based on the
marginal adaptability of a machined restoration to a master die. Measurements obtained using this
method can be used to assess the adaptability at restoration margins. The software method (5.2) is
a measurement method based on a comparison of the scanned file of a milled restoration to a master
manufacturing file using reverse engineering software. Measurements obtained using this method can
be used to assess restoration margin, intaglio and external surface accuracy.
5 Test methods
5.1 Metal die method
5.1.1 Target restorations
Three types of restorations are the targets of this test method:
a) class II inlay,
b) crown, and
c) four-unit bridge.
Choose the restoration type(s) specified in the manufacturer’s instructions for use and technical
manual. If any of the restoration types are not specified by the manufacturer’s technical manual for the
equipment being tested, this restoration type shall be eliminated from the test procedure.
NOTE This test method is designed by adopting the same principle as the examination method of clinical
marginal adaptation. The clinical adaptation is examined by checking the discrepancy between the restoration
and the cavity margin or between it and the shoulder margin of the abutment.
5.1.2 Apparatus
5.1.2.1 Metal dies
Two types of metal dies given in Figure 1 (class II inlay) and Figure 2 (crown and four-unit bridge
dies) are used both for the preparation of three-dimensional data (manufacturing data set) and the
evaluation of the accuracy of restorations. Dies shall be constructed based on the drawings in Figure 1
and Figure 2. These dies consist of a non-malleable base part and one or more removable structure(s)
used for the evaluation of accuracy.
The diameter of the removable occlusal part, measured at the transition between the occlusal part and
the abutment, shall be not less than the diameter of the abutment at this transition and the difference of
diameter shall be not more than 10 μm.
The surface roughness (S ) of the die, excepting the surfaces which do not come in contact with the test
a
specimens/machined restorations, shall be less than 2 μm. Refer to ISO 25178-2 and other parts for test
methods.
If a mark for reference point is necessary, either a groove or a ridge, or both, may be placed on the part,
but shall be placed so as to not influence the evaluation of the results.
The removable occlusal part and removable shoulder are used for preparation of three-dimensional
data, but not used for evaluation of accuracy.
1)
NOTE An example of the machining device to fabricate the dies is VERTICAL CENTER NEXUS 410B .
Dimensions in millimetres
Key
1 base part
2 removable part
3 positioning pin
4 fixing screw
Figure 1 — Die for class II inlay specimen
1) VERTICAL CENTER NEXUS 410B is the trade name of a product supplied by Yamazaki Mazak. This information
is given for the convenience of users of this document and does not constitute an endorsement by ISO of the product
named. Equivalent products may be used if they can be shown to lead to the same results.
Dimensions in millimetres
Key
1 base part 4 removable shoulder
2 abutment h height of the removable shoulder
s
3 removable occlusal part
The recommended size of the height of the removable shoulder is (3,6 ± 0,05) mm.
Figure 2 — Die for the crown and bridge specimen
5.1.2.2 Measuring devices used for metal dies
Measuring devices with accuracy of ≤2 μm shall be used for measurement of metal dies (5.1.3).
Coordinate measuring machine (CMM) can be useful to measure the size of a die.
2)
NOTE An example of a CMM is America Strato-Apex 574 .
5.1.2.3 Measuring devices used for discrepancy measurement
Measuring devices with accuracy of ≤5 μm shall be used for discrepancy measurement in 5.1.4. Three-
dimensional measuring microscopes, displacement meters and digital micrometers can be used.
5.1.3 Measurement of metal dies
Each die shall be measured using a measuring device specified in 5.1.2.2 to confirm the shape and
dimensions specified in Figure 1 or Figure 2. The specified dimensions of constructed die necessary
to prepare CAD data shall be measured in accordance with Annex B. The measured data are used to
prepare the three-dimensional data (see 5.1.4).
In case of a metal die for crown and bridge specimen, the height of the removable shoulder (h in
s
Figure 2), and the height from the upper surface of the removable shoulder (Key 4 in Figure 2) to the
upper surface of the removable occlusal part (Key 3 in Figure 2) shall be measured.
5.1.4 Preparation of three-dimensional data
5.1.4.1 General
The surface to be in contact with the metal die of each specimen type is determined by the measurements
of the dies made in 5.1.3. The external surfaces of each specimen type are determined by 5.1.4.2 and
5.1.4.3.
5.1.4.2 Class II inlay
The shapes and sizes of test specimen of class II inlay shall conform to the cavity of metal die (see
Figure 1). The occlusal and proximal surfaces shall be the same planes with the corresponding surface
of the metal die.
5.1.4.3 Crown and bridges
The shapes and sizes of test specimen of the crown and the bridge shall conform to Figure 3 (crown)
and Figure 4 (bridge). A mark to distinguish direction when placing the restoration on the metal die
shall be made on the top surface of the crown. In case of bridges, the mark shall be made on either
crown.
5.1.4.4 Preparation of CAD data (STL data)
To fabricate the target restorations, CAD data (STL data) for each of the restorations specified in 5.1.4.2
and 5.1.4.3 shall be prepared in accordance with Annex B. This CAD data shall then be processed by
CAM software to prepare the manufacturing data set.
The dimensions of any surfaces in contact with the die surfaces are obtained from the measuring
process in 5.1.3. Other dimensions are determined from Figure 3 and Figure 4.
The CAD data shall be prepared to ensure that the restoration meets the die without an allowance for
cement space.
2) STRATO-Apex 574 is the trade name of a product supplied by Mitsutoyo. This information is given for the
convenience of users of this document and does not constitute an endorsement by ISO of the product named.
Equivalent products may be used if they can be shown to lead to the same results.
Dimensions in millimetres
Key
1 base part
2 abutment
3 removable occlusal part
4 removable shoulder
5 test specimen
6 mark to distinguish direction
Figure 3 — Test specimen of the crown
Dimensions in millimetres
Key
1 base part
2 abutment
3 test specimen
4 mark to distinguish direction
Figure 4 — Test specimen of the bridge
5.1.5 Machining of restorations
The prepared manufacturing data set shall be input into the computer-aided milling machine following
the manufacturer’s instruction. The CAM software shall use the same configuration and parameters
as is usually delivered. The target restoration shall be machined using the material specimen (blank)
following the manufacturer’s instruction.
NOTE 1 A manufacturer refers to a natural person actually manufacturing a computer-aided milling machine,
or a natural person supplying necessary information to use the computer-aided milling machine.
The target restoration shall be the same size of the prepared manufacturing data set. CAM software
contains a scaling factor to compensate for shrinkage of material during an additional process such as
sintering. The CAM software scaling factor used in this test shall be 1,00.
This test is carried out using a computer-aided milling machine maintained according to the
manufacturer’s instruction.
The evaluation of accuracy (see 5.1.6) is carried out using the restoration without any after treatment
such as a sintering process. If any support structures are necessary for fabrication, they shall not be
positioned on the surface contacting the die and shall be removed before the measurement.
NOTE 2 Support structures are carefully removed using an appropriate rotary instrument such as a carbide
laboratory cutter.
Fabricate six specimens for each of the target restorations.
5.1.6 Evaluation of accuracy
5.1.6.1 General
The accuracy of the restorations is expressed by the discrepancy between the margin of a restoration
and baseline (cavity margin for inlays and the abutment shoulder for the crown and bridge).
The measurement of discrepancy is carried out using a measuring device specified in 5.1.2.3. The
measured value shall be expressed in millimetre to three decimal places. After each measurement, the
surface of metal die shall be cleaned to remove all particles and dust.
When two or more dies for each restoration type are prepared, evaluation of accuracy shall always be
performed using restorations prepared from measurement data specific to that die set.
5.1.6.2 Class II inlay
Place the inlay in the cavity of a metal die and apply a load of (25 ± 1) N, distributed evenly on the
centres of occlusal and proximal surfaces simultaneously. Round edges of the loading tip are preferred.
Remove the load after (30 ± 1) s and examine where the margin of the inlay is located.
V-shaped or M-shaped pressing device having inner corner of 90° and width of (4,5 ± 0,2) mm shall be
used for applying the load onto the occlusal and proximal surfaces of inlay simultaneously.
If necessary, the removable part of the inlay die should be retained with the fixation screw. See Figure 1.
NOTE The use of weighing paper or a thin elastomeric sheet can be used at the interface of the loading tip
and inlay specimen.
When the occlusal margin of the inlay is located higher than the occlusal baseline (occlusal margin
of the die cavity), measure the discrepancy between the inlay margin and the occlusal baseline [L
A+
in Figure 5 a)]. Similarly, when the proximal margin of the inlay extends past the proximal baseline
(proximal margin of the die cavity), measure the discrepancy between the inlay margin and the proximal
baseline [L in Figure 5 b)]. The measured values for both occlusal and the proximal discrepancies are
B+
expressed as positive values.
When the occlusal and proximal margins of the inlay are located at the same level of the baseline or
beneath the baseline, remove the base part (Key 2 in Figure 5) and place the inlay in the removable part
(Key 1 in Figure 5). Apply a load of (25 ± 1) N, distributed evenly on the occlusal and proximal surfaces
simultaneously, and remove it after (30 ± 1) s. Measure the discrepancies between the occlusal inlay
margin and the occlusal baseline [L and L in Figure 5 c)] and between the proximal inlay margin
A− B−
and the proximal baseline [L in Figure 5 d)]. The measured values are expressed as negative values. If
B−
the inlay margin is located at the same level of the baseline, the discrepancy is 0,000 mm.
For both cases, measurements with and without base part, the measurement shall be carried out at three
points for the occlusal discrepancy [see Figure 5 e)] and at four points for the proximal discrepancy [see
Figure 5 f)]. A discrepancy shall be measured as horizontal discrepancy judging from the top.
NOTE 3 When a measuring microscope is used, the discrepancy in the Z-direction in the vertical direction
cannot be precisely measured because of its poor focusing accuracy.
The measured discrepancy data (three points for the occlusal discrepancy and four points for the
proximal discrepancy) of one inlay are averaged to represent the discrepancy of that inlay. Calculate
the average of the six representative discrepancy values and the standard deviations to express the
accuracy of the inlay.
a) Occlusal discrepancy with base part b) Proximal discrepancy with base part
c) Occlusal and proximal discrepancy d) Proximal discrepancy measurements without
measurements without base part base part
e) Measurement points for occlusal f) Measurement points for proximal discrepancy
discrepancy
Key
1 removable part
2 base part
3 inlay
L discrepancy between the occlusal baseline and the inlay margin which is higher than the occlusal baseline
A+
L discrepancy between the occlusal baseline and the inlay margin which is lower than the occlusal baseline
A−
L discrepancy between the proximal baseline and the inlay margin which locates outside of the proximal baseline
B+
L discrepancy between the proximal baseline and the inlay margin which locates inside of the proximal baseline
B−
Figure 5 — Discrepancy measurement of class II inlay
5.1.6.3 Crown
Remove the removable occlusal part (Key 3 in Figure 2) and the removable shoulder (Key 4 in Figure 2)
from the metal die. Place the crown on the abutment of a metal die (Key 2 in Figure 2) referencing
the mark which distinguishes the direction on the upper surface of crown, [see 5.1.4.3 and Figure 6
e)]. Each crown to be measured shall be oriented in the same direction. Apply a load of (25 ± 1) N for
(30 ± 1) s, distributed evenly across the occlusal surface of a crown. The abutment of metal die used
for the preparation of design data shall be used. Remove the load and measure the apparent vertical
discrepancy without the removal part (L ) between the second baseline (Key 6 in Figure 6) and the
By
margin of the crown.
The apparent vertical discrepancy (L ) shall be measured at four points (margin at the centre of medial,
By
distal, buccal and lingual surfaces) specified in Figure 6 e) for each crown.
The vertical discrepancy (L or L in Figure 6) between the margin of the crown and the baseline
Ay+ Ay−
(Key 3 in Figure 6) is obtained by subtracting the height of the removable shoulder (Key 4 in Figure 2)
from L . When the crown margin is located higher than the baseline (Key 3 in Figure 6), the vertical
By
discrepancy [L in Figure 6 a)] between the crown margin and the baseline is expressed as a positive
Ay+
value. When the crown margin is located lower than the baseline (Key 3 in Figure 6), the vertical
discrepancy [L in Figure 6 b)] between the crown margin and the baseline is expressed as a negative
Ay−
value. When the crown margin is located on the baseline, the vertical discrepancy is 0,000.
The vertical discrepancy (L or L ) shall be averaged to represent the vertical discrepancy of that
Ay+ Ay−
crown.
When the crown margin is located higher than the baseline (Key 3 in Figure 6), calculate the lateral
accuracy (L ) using Formula (1).
Ly+
When the crown margin is located lower than the baseline (Key 3 in Figure 6) or at it, calculate the
lateral accuracy (L ) using Formula (2).
Ly−
LD×−()D
da b
g= ×100 (1)
Dh×
aa
LD×−()D
eb a
g= ×100 (2)
Dh×
aa
where
D is the diameter of abutment at the baseline [see Figure 6 c) and d)];
a
D is the diameter of abutment at the top line [see Figure 6 c) and d)];
b
h is the height of abutment [see Figure 6 c) and d)];
a
L is the vertical discrepancy [see L in Figure 6 c)];
d Ay+
L is the vertical discrepancy [see L in Figure 6 d)];
e Ay−
g is the lateral accuracy (L or L ) (%).
Ly+ Ly−
Calculate the average of the six representative lateral accuracies (%) and the standard deviation to
express the accuracy of the crown.
a) Vertical discrepancy, L , measurement of b) Vertical discrepancy, L , measurement of
Ay+ Ay−
crown when its margin locates higher than the crown when its margin locates lower than the
baseline baseline or at it
c) Lateral discrepancy, L , of crown d) Lateral discrepancy, L , of crown
Ly+ Ly−
e) Measurement points (margin at the centre of medial, distal, buccal and lingual surfaces)
Key
1 metal die 4 second baseline (lower plane of the removable
shoulder)
2 crown 5 mark to distinguish direction
3 baseline (upper plane of the removable shoulder) D diameter of abutment at the baseline
a
h height of abutment D diameter of abutment at the top line
a b
h height of the removable shoulder which is the distance between the baseline and the second baseline
s
L vertical discrepancy of crown when its margin is higher than the baseline, which is used as d in Formula (1)
Ay+
L vertical discrepancy of crown when its margin is lower than the baseline, which is used as e in Formula (2)
Ay−
L measured vertical discrepancy of crown without removable parts
By
L lateral discrepancy when its margin locates higher than the baseline
Ly+
L lateral discrepancy when its margin locates lower than the baseline or at it
Ly−
Figure 6 — Discrepancy measurement of the crown
5.1.6.4 Four-unit bridge
Remove the removable occlusal part (Key 3 in Figure 2) and the removable shoulder (Key 4 in Figure 2)
from the metal die. Place both crowns on the abutments of a metal die (Key 2 in Figure 2) referencing
the mark which distinguishes the direction on the upper surface of the bridge, [see 5.1.4.3 and Figure 7
c)]. Each bridge measured shall be oriented in the same direction. Apply a load of (25 ± 1) N, distributed
evenly across the occlusal surface of the two crowns for (30 ± 1) s. The total load is approximately 50 N.
Remove the load and measure the apparent vertical discrepancy (L ) between the second baseline
Dy
(Key 4 in Figure 7) and the margin of the crowns.
The apparent vertical discrepancy (L ) shall be measured at three points for each of two crowns [see
Dy
Figure 7 c)] of one bridge.
The vertical discrepancy (L or L in Figure 7) between the margin of the crown and the baseline
Cy+ Cy−
(Key 3 in Figure 7) is obtained by subtracting the height of the removable shoulder (h in Figure 7)
s
from L . The vertical discrepancy (L or L in Figure 7) between the margin of the crown and
Dy Cy+ Cy−
the baseline (Key 3 in Figure 7) is obtained by subtracting the height of the removable shoulder (h
s
in Figure 7) from L . When the crown margin is located higher than the baseline (Key 3 in Figure 7),
Dy
the vertical discrepancy [L in Figure 7 a)] between the crown margin and the baseline is expressed
Cy+
as a positive value. When the crown margin is located lower than the baseline (Key 3 in Figure 7), the
vertical discrepancy [L in Figure 7 b)] between the crown margin and the baseline is expressed as
Cy−
a negative value. When the crown margin is located on the baseline, the vertical discrepancy is 0,000.
Obtain the average of the six measured values of vertical discrepancy (L or L ) in total to represent
Cy+ Cy−
the discrepancy of that bridge.
Calculate the average of the six representative discrepancy values and the standard deviation to
express the accuracy of the four-unit bridge.
a) Discrepancy measurement when its margin b) Discrepancy measurement when its margin
locates higher than the baseline locates lower than the baseline
c) Measurement points
Key
1 base part
2 bridge
3 baseline (upper plane of the removable shoulder)
4 second baseline (lower plane of the removable shoulder)
5 mark to distinguish direction
h height of the removable shoulder which is the distance between the baseline and the second baseline
s
L vertical discrepancy between the margin of the crown and the baseline
Cy+
L vertical discrepancy between the margin of the crown and the baseline
Cy−
L apparent vertical discrepancy between the second baseline and the margin of the crowns
Dy
Figure 7 — Discrepancy measurement of the four-unit bridge
5.2 Test methods for software method
5.2.1 General
Four test objects are the targets of the test methods for software method:
a) crown,
b) short span bridge,
c) medium span bridge, and
d) cross-arch bridge.
The crown specimen (see Figure 8) has similar dimensions and shape with respect to a molar crown
restoration. It is used as an example for crowns and other smaller-sized restorations. The three bridge
specimens are used to represent examples of short span (see Figure 9), medium span (see Figure 10)
and cross-arch bridges (see Figure 11) which can use different CAM software templates and challenge
the accuracy of the milling machine.
Milling machines can have restrictions on stock material dimensions and thus not be capable of milling
all bridge restoration specimens.
The crown specimen and the largest bridge specimen which fits in the dental mill manufacturer’s
largest stock material shall be used for accuracy evaluation. For example, if a machining device only
accepts small blocks for machining, and only the crown specimen fits in the block, then the crown
specimen is the only specimen milled and measured for accuracy. If the three-unit bridge fits in a block
compatible with the machining device and is indicated by the device manufacturer, then the crown and
three-unit bridge specimen (short span bridge) is milled and measured for accuracy. If a machining
device accepts large disc stock material for machining crowns and cross-arch bridges, then the crown
specimen and only the cross-arch bridge specimens is milled and measured for accuracy.
The single crown specimen has a diameter of about 12,9 mm, and a height of approximately 10 mm.
The design is shaped like a sphere with a cylindrical section. The cylinder walls are conical with a wall
angle of 6° from vertical. The wall thickness of the specimen is 1 mm overall except for one flat plane
which has a wall thickness of 0,75 mm.
The design consists of curved surfaces and flat surfaces, which are used partly for measuring and
partly for placing the support pins to connect the specimen to the stock material. The three lateral flat
surfaces are used for attaching the pins. They are not evenly distributed around the circumference. In
addition, one surface is larger and has a smaller wall thickness to allow clear orientation to the machine
axes.
The three-dimensional data (STL) of the specimen (see Table 1) shall be downloaded from: https://
standards .iso .org/ iso/ 23298/ ed -1/ en, and shall not be generated from the drawings shown in Figure 8
to Figure 11.
Table 1 — Three-dimensional data (STL) of the specimen
Specimen STL-file Used for
Crown_Specimen.stl Manufacturing
Crown_Specimen_Alignment.stl Alignment procedure
Crown Crown_Specimen_External.stl Analysis of external surface
Crown_Specimen_Intaglio.stl Analysis of intaglio surface
Crown_Specimen_Prepline.stl Analysis of prepline-surface
Short_Span_Bridge_Specimen.stl Manufacturing
Short_Span_Bridge_Specimen_Alignment.stl Alignment procedure
Short span bridge Short_Span_Bridge_Specimen_External.stl Analysis of external surface
Short_Span_Bridge_Specimen_Intaglio.stl Analysis of intaglio surface
Short_Span_Bridge_Specimen_Prepline.stl Analysis of prepline-surface
Medium_Span_Bridge_Specimen.stl Manufacturing
Medium_Span_Bridge_Specimen_Alignment.stl Alignment procedure
Medium span
Medium_Span_Bridge_Specimen_External.stl Analysis of external surface
bridge
Medium_Span_Bridge_Specimen_Intaglio.stl Analysis of intaglio surface
Medium_Span_Bridge_Specimen_Prepline.stl Analysis of prepline-surface
Cross_Arch_Bridge_Specimen.stl Manufacturing
Cross_Arch_Bridge_Specimen_Alignment.stl Alignment procedure
Cross-arch bridge Cross_Arch_Bridge_Specimen_External.stl Analysis of external surface
Cross_Arch_Bridge_Specimen_Intaglio.stl Analysis of intaglio surface
Cross_Arch_Bridge_Specimen_Prepline.stl Analysis of prepline-surface
5.2.2 Test object
5.2.2.1 Crown specimen
To determine crown accuracy, the single crown test specimen (see Figure 8) shall be used.
Dimensions in millimetres
a) Section A―A b) Bird’s eye perspective
c) Top view d) Bottom view
Figure 8 — Crown specimen
5.2.2.2 Short span bridge specimen
To determine the short span accuracy, the short span bridge model (see Figure 9) is used for small stock
machining devices. Two single crown specimens are connected with a bar and simulate a three-unit
bridge.
Dimensions in millimetres
NOTE Shapes and dimensions of crown part are indicated in Figure 8.
Figure 9 — Short span bridge specimen for the small block (simulates three-unit bridge)
5.2.2.3 Medium span bridge specimen
To determine the medium span accuracy, the medium span bridge model (see Figure 10) is used for
machining devices which accommodate medium blocks as stock material. The three single crown
specimens are connected with two bars and simulate a six-unit bridge.
Dimensions in millimetres
NOTE Shapes and dimensions of crown part are indicated in Figure 8.
Figure 10 — Medium span bridge specimen for the medium block
5.2.2.4 Cross-arch bridge specimen
To determine the cross-arch accuracy, the cross-arch bridge specimen (see Figure 11) is used for
machining devices that accommodate large blocks or discs as stock material. The four single crown
specimens are connected with three bars and simulate a nine-unit bridge.
Dimensions in millimetres
NOTE Shapes and dimensions of crown part are indicated in Figure 8.
Figure 11 — Cross-arch bridge specimen for the large block or disc
5.2.3 Equipment and apparatus
5.2.3.1 Milling equipment
The dental mill under evaluation shall be used for milling the appropriate test objects. The system shall
be operated during the tests in accordance with the instructions for use or technical manual supplied
with the equipment. If a specific fixture is required for milling a specific stock material, tests shall be
performed using the appropriate fixture and material stock as recommended in the instructions for use
or technical manual supplied with the equipment.
5.2.3.2 Measuring apparatus
The milled specimens shall be scanned or measured with a 3D measurement device such as a CMM,
optical scanner or computed tomography (CT) scanner. The 3D measurement device shall have a
confirmed accuracy and resolution of less than 5 µm.
NOTE 1 CMM is a device defined by ISO 10360-1.
NOTE 2 America Strato-Apex 574 and Leitz PMM-C are examples of a suitable CMM products available
commercially. This information is given for the convenience of users of this document and does not constitute an
endorsement by ISO of these products.
5.2.4 Machining of specimens
5.2.4.1 General
The three-dimensional data (STL) for manufacturing of each specimen (Crown specimen and largest
bridge specimen capable of being milled in the milling machine) – [Crown_Specimen.stl / Short_Span_
Bridge_Specimen.stl / Medium_Span_Bridge_Specimen.stl / Cross-Arch_Bridge_Specimen.stl] shall be
imported or loaded into CAM software program for the machining device. Scaling of the stock material
shall be set to 1,0 for the purposes of this evaluation. Any post-processing steps such as sintering,
curing, crystallization, etc., which can change the dimensions of the machined specimens shall not be
performed prior to analysis. The CAM software version, machining template version and material shall
be recorded for each type of specimen machined and included in the test report. The CAM software shall
use the same configuration, templates and parameters as is normally supplied with the milling system.
The standard crown template shall be used to mill the crown specimen. The standard bridge template
if one is supplied with the system shall be used to mill the selected bridge specimen. Six specimens of
each size as determined in 5.2.1 shall be milled for accuracy measurements.
5.2.4.2 Positioning in the stock material
The test specimens shall be placed into the stock material with the orientation of the large lateral plane
with thin wall thickness in the X+ axis direction. The occlusal surface of the crown specimen shall be
oriented in the Z+ axis. The bridge specimen shall be placed in the stock material with the orientation of
all large lateral planes with thin wall thickness in the X+ axis direction. See Figure 12.
If the X+ axis direction of the milling machine is not known, or the size of stock material is not sufficient
to allow for orientation in the X+ axis, the specimen shall be placed in an orientation which allows it
to fit in the stock material. In this case, each specimen of the same size shall be placed in the same
orientation in the stock material.
Use the machining device manufacturer’s recommendation for the number of support pins and support
pin size. Support pins shall be placed only on the plane lateral surfaces of the test specimen as those
surfaces are not used for accuracy measurements.
Figure 12 — Large lateral plane oriented in the X+ direction
In order to detect local differences in machine accuracy, the six objects being milled shall be evenly
distributed throughout the stock material when a disc-type blank or a large block for more than one
unit is used. See Figures 13 a) and b).
a) Crowns b) Bridges
Figure 13 — Placement of crowns and bridges in the disc-type blank
T
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 23298
Première édition
2023-05
Médecine bucco-dentaire — Méthodes
d’essai pour l’exactitude d’usinage des
fraiseuses à commande numérique
Dentistry — Test methods for machining accuracy of computer-aided
milling machines
Numéro de référence
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2023
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.
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Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives .1
3 Termes et définitions . 1
4 Généralités . 2
5 Méthodes d’essai . 2
5.1 Méthode des modèles en métal . 2
5.1.1 Restaurations envisagées . 2
5.1.2 Appareillage. 2
5.1.3 Mesurage des modèles en métal . 6
5.1.4 Préparation des données tridimensionnelles . . 6
5.1.5 Usinage de restaurations . 8
5.1.6 Évaluation de l’exactitude . 9
5.2 Méthodes d’essai pour la méthode du logiciel . 15
5.2.1 Généralités .15
5.2.2 Objet d’essai . 17
5.2.3 Équipement et appareillage . 20
5.2.4 Usinage d’éprouvettes. 21
5.2.5 Mesurage . 22
5.2.6 Modes opératoires d’alignement des données .23
5.2.7 Mode opératoire d’analyse des données . 24
5.2.8 Calcul des erreurs totales . 27
6 Rapport d’essai .28
6.1 Informations d’ordre général .28
6.2 Informations spécifiques.29
6.2.1 Méthode des modèles .29
6.2.2 Méthode du logiciel .29
6.3 Valeurs d’exactitude caractéristiques moyennées .29
6.3.1 Méthode des modèles .29
6.3.2 Méthode du logiciel . 30
Annexe A (informative) Logigramme de la méthode d’essai .31
Annexe B (normative) Mesurage de l’ensemble ou des ensembles de modèles et préparation
des données de CAO de la ou des restaurations envisagées .33
Annexe C (informative) Contenu du rapport d’essai .43
Bibliographie .49
iii
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.
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).
Cette première édition de l’ISO 23298 annule et remplace l’ISO/TR 18845:2017, dont elle constitue une
révision technique.
Les principales modifications apportées sont les suivantes:
— modification du type de document, qui passe de Rapport technique à Norme internationale;
— spécification de deux méthodes d’essai utilisant des modèles en métal ou un logiciel en tant que
méthodes d’essai normatives;
— clarification des recommandations relatives au choix des méthodes d’essai;
— révision des modes opératoires détaillés des deux méthodes d’essai sur la base de l’essai
interlaboratoires.
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 www.iso.org/fr/members.html.
iv
Introduction
Des systèmes dentaires de CFAO sont utilisés avec succès pour fabriquer des restaurations dentaires
indirectes telles que couronnes, bridges et inlays. L’exactitude de ces restaurations est l’un des facteurs
clés de leur succès clinique. Le présent document spécifie des méthodes d’essai normalisées pour évaluer
l’exactitude d’usinage des fraiseuses à commande numérique utilisées au sein de systèmes dentaires
de CFAO et indique les informations que doit fournir le fabricant. Les logigrammes des méthodes d’essai
sont présentés sur les Figures A.1 et A.2.
Deux méthodes utilisant des modèles en métal ou un logiciel permettent d’évaluer l’exactitude d’usinage
de la ou des restaurations envisagées. Il convient de sélectionner l’une de ces méthodes ou les deux
pour évaluer l’exactitude d’usinage.
v
NORME INTERNATIONALE ISO 23298:2023(F)
Médecine bucco-dentaire — Méthodes d’essai pour
l’exactitude d’usinage des fraiseuses à commande
numérique
1 Domaine d’application
Le présent document spécifie les méthodes d’essai permettant d’évaluer l’exactitude d’usinage des
fraiseuses à commande numérique utilisées au sein de systèmes dentaires de CFAO pour fabriquer des
restaurations dentaires, telles que des couronnes, des bridges et des inlays.
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 18739, Médecine bucco-dentaire — Vocabulaire de la chaîne de procédé applicable aux systèmes de
CFAO
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions de l’ISO 1942, l’ISO 18739 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
fraiseuse à commande numérique
dispositif d’usinage assisté par ordinateur conçu pour la fabrication soustractive de prothèses
dentaires, utilisant des instruments rotatifs pour couper et meuler
3.2
brut
matériau destiné à être usiné par une fraiseuse à commande numérique (3.1)
Note 1 à l'article: Un brut peut être un bloc (3.3) ou un disque (3.4).
3.3
bloc
matériau de forme cubique avec dispositif de maintien destiné à être usiné par une fraiseuse à commande
numérique (3.1)
3.4
disque
matériau de forme circulaire plate qui sera usiné par une fraiseuse à commande numérique (3.1)
3.5
matériau de départ
bruts (3.2) de matériau qui sont en stock pour être usinés par une fraiseuse à commande numérique (3.1)
4 Généralités
Deux méthodes permettent d’évaluer l’exactitude de la ou des restaurations envisagées. L’exactitude
de la ou des restaurations envisagées doit être évaluée à l’aide de l’une des méthodes d’essai décrites
à l’Article 5 ou des deux. La ou les méthodes d’essai choisies et les résultats correspondants doivent
être indiqués dans le mode d’emploi, le manuel technique ou par d’autres moyens. Si le matériau a
une incidence sur l’exactitude d’usinage, le ou les matériaux appropriés doivent être soumis à essai.
Les essais doivent être effectués sur chaque type de matériau que le fabricant indique comme pouvant
être utilisé avec le dispositif. La méthode des modèles en métal (5.1) est une méthode de mesurage qui
repose sur l’adaptabilité marginale d’une restauration usinée à une matrice. Les mesures obtenues à
l’aide de cette méthode peuvent être utilisées pour évaluer l’adaptabilité aux bords de la restauration.
La méthode du logiciel (5.2) est une méthode de mesurage qui repose sur la comparaison du fichier
numérisé d’une restauration fraisée à un fichier de fabrication maître à l’aide d’un logiciel de rétro-
ingénierie. Les mesures obtenues à l’aide de cette méthode peuvent être utilisées pour évaluer
l’exactitude des bords de la restauration, des surfaces externes et de l’intrados.
5 Méthodes d’essai
5.1 Méthode des modèles en métal
5.1.1 Restaurations envisagées
La présente méthode d’essai cible trois types de restaurations:
a) les inlays de classe II;
b) les couronnes; et
c) les bridges à quatre éléments.
Sélectionner le ou les types de restaurations spécifiés dans le mode d’emploi et le manuel technique du
fabricant. Si l’un des types de restaurations n’est pas spécifié dans le manuel technique du fabricant
pour l’équipement soumis à essai, ce type de restauration doit être exclu du mode opératoire d’essai.
NOTE Cette méthode d’essai repose sur le même principe que la méthode d’examen de l’adaptation marginale
clinique. L’adaptation clinique est examinée en contrôlant l’écart entre la restauration et le bord de la cavité ou
entre celle-ci et le bord de l’épaulement du pilier.
5.1.2 Appareillage
5.1.2.1 Modèles en métal
Les deux types de modèles en métal présentés sur la Figure 1 (inlay de classe II) et sur la Figure 2
(modèles pour couronne et bridge à quatre éléments) servent à la fois à la préparation des données
tridimensionnelles (ensemble de données de fabrication) et à l’évaluation de l’exactitude des
restaurations. Les modèles doivent être fabriqués sur la base des schémas de la Figure 1 et de la Figure 2.
Ces modèles se composent d’une embase en métal non malléable et d’une ou plusieurs structures
amovibles servant à évaluer l’exactitude.
Le diamètre de la pièce occlusale amovible, mesuré au niveau de la transition entre la pièce occlusale
et le pilier, ne doit pas être inférieur au diamètre du pilier au niveau de cette transition et la différence
entre les diamètres ne doit pas être supérieure à 10 μm.
La rugosité de surface (S ) du modèle doit être inférieure à 2 μm, à l’exception des surfaces qui n’entrent
a
pas en contact avec les éprouvettes d’essai/restaurations usinées. Se référer à l’ISO 25178-2 et aux
autres parties pour connaître les méthodes d’essai.
S’il est nécessaire de disposer d’une marque pour avoir un point de référence, il est admis de placer une
rainure ou une nervure, ou les deux, sur la pièce, mais la marque doit être réalisée de manière à ne pas
influer sur l’évaluation des résultats.
La pièce occlusale amovible et l’épaulement amovible sont utilisés pour la préparation des données
tridimensionnelles, mais pas pour l’évaluation de l’exactitude.
1)
NOTE Le centre d’usinage vertical CENTER NEXUS 410B est un exemple de dispositif d’usinage permettant
de fabriquer les modèles.
1) VERTICAL CENTER NEXUS 410B est l’appellation commerciale d’un produit distribué par Yamazaki Mazak.
Cette information est donnée à l’intention des utilisateurs du présent document et ne signifie nullement que l’ISO
approuve l’emploi du produit ainsi désigné. Des produits équivalents peuvent être utilisés s’il est démontré qu’ils
aboutissent aux mêmes résultats.
Dimensions en millimètres
Légende
1 embase
2 pièce amovible
3 ergot de positionnement
4 vis de fixation
Figure 1 — Modèle pour éprouvette d’inlay de classe II
Dimensions en millimètres
Légende
1 embase 4 épaulement amovible
2 pilier h hauteur de l’épaulement amovible
s
3 pièce occlusale amovible
La dimension recommandée pour la hauteur de l’épaulement amovible est de (3,6 ± 0,05) mm.
Figure 2 — Modèle pour éprouvette de couronne et de bridge
5.1.2.2 Dispositifs de mesure utilisés pour les modèles en métal
Des dispositifs de mesure ayant une exactitude ≤2 μm doivent être utilisés pour le mesurage des modèles
en métal (5.1.3). Il peut être utile de disposer d’une machine à mesurer tridimensionnelle (MMT) pour
mesurer les dimensions d’un modèle.
2)
NOTE America Strato-Apex 574 est un exemple de MMT.
5.1.2.3 Dispositifs de mesure utilisés pour le mesurage des écarts
Des dispositifs de mesure ayant une exactitude ≤5 μm doivent être utilisés pour le mesurage des
écarts en 5.1.4. Des microscopes de mesure tridimensionnelle, des capteurs de déplacement et des
micromètres numériques peuvent être utilisés.
5.1.3 Mesurage des modèles en métal
Chaque modèle doit être mesuré à l’aide d’un dispositif de mesure spécifié en 5.1.2.2 pour confirmer la
forme et les dimensions spécifiées sur la Figure 1 ou sur la Figure 2. Les dimensions spécifiées du modèle
fabriqué qui sont nécessaires pour préparer les données de CAO doivent être mesurées conformément
à l’Annexe B. Les données mesurées sont utilisées pour préparer les données tridimensionnelles
(voir 5.1.4).
Dans le cas d’un modèle en métal pour éprouvette de couronne ou de bridge, la hauteur de
l’épaulement amovible (h sur la Figure 2) et la hauteur entre la surface supérieure de l’épaulement
s
amovible (légende 4 sur la Figure 2) et la surface supérieure de la pièce occlusale amovible (légende 3
sur la Figure 2) doivent être mesurées.
5.1.4 Préparation des données tridimensionnelles
5.1.4.1 Généralités
La surface destinée à être en contact avec le modèle en métal de chaque type d’éprouvette est
déterminée par les mesurages des modèles fabriqués en 5.1.3. Les surfaces externes de chaque type
d’éprouvette sont déterminées par 5.1.4.2 et 5.1.4.3.
5.1.4.2 Inlay de classe II
Les formes et les dimensions de l’éprouvette d’essai d’inlay de classe II doivent être conformes à la
cavité du modèle en métal (voir Figure 1). Les surfaces occlusale et proximale doivent être dans les
mêmes plans que les surfaces correspondantes du modèle en métal.
5.1.4.3 Couronne et bridges
Les formes et les dimensions de l’éprouvette d’essai de couronne et de bridge doivent être conformes à
la Figure 3 (couronne) et à la Figure 4 (bridge). Une marque pour indiquer le sens de mise en place de
la restauration sur le modèle en métal doit être placée sur la surface supérieure de la couronne. Dans le
cas de bridges, la marque doit être placée sur l’une des deux couronnes.
5.1.4.4 Préparation des données de CAO (données STL)
Pour fabriquer les restaurations envisagées, des données de CAO (données STL) pour chacune des
restaurations spécifiées en 5.1.4.2 et 5.1.4.3 doivent être préparées conformément à l’Annexe B.
Ces données de CAO doivent ensuite être traitées par un logiciel de FAO pour préparer l’ensemble de
données de fabrication.
2) STRATO-Apex 574 est l’appellation commerciale d’un produit distribué par Mitsutoyo. Cette information est
donnée à l’intention des utilisateurs du présent document et ne signifie nullement que l’ISO approuve l’emploi du
produit ainsi désigné. Des produits équivalents peuvent être utilisés s’il est démontré qu’ils aboutissent aux mêmes
résultats.
Les dimensions de toutes les surfaces en contact avec les surfaces du modèle sont obtenues via le
processus de mesurage décrit en 5.1.3. Les autres dimensions sont déterminées à partir de la Figure 3
et de la Figure 4.
Les données de CAO doivent être préparées afin de s’assurer que la restauration correspond au modèle
sans prévoir d’espace pour le ciment.
Dimensions en millimètres
Légende
1 embase 4 épaulement amovible
2 pilier 5 éprouvette d’essai
3 pièce occlusale amovible 6 marque pour indiquer le sens de mise en place
Figure 3 — Éprouvette d’essai de couronne
Dimensions en millimètres
Légende
1 embase 3 éprouvette d’essai
2 pilier 4 marque pour indiquer le sens de mise en place
Figure 4 — Éprouvette d’essai de bridge
5.1.5 Usinage de restaurations
L’ensemble de données de fabrication préparé doit être entré dans la fraiseuse à commande numérique
conformément aux instructions du fabricant. Le logiciel de FAO doit utiliser la même configuration et
les mêmes paramètres que ceux habituellement fournis. La restauration envisagée doit être usinée à
l’aide de l’éprouvette de matériau (brut) suivant les instructions du fabricant.
NOTE 1 Le terme «fabricant» désigne une personne physique fabriquant effectivement une fraiseuse à
commande numérique ou une personne physique fournissant les informations nécessaires à l’utilisation de la
fraiseuse à commande numérique.
La restauration envisagée doit avoir des dimensions identiques à celles de l’ensemble de données de
fabrication préparé. Le logiciel de FAO comprend un facteur d’échelle pour compenser le retrait du
matériau au cours d’un processus supplémentaire tel que le frittage. Le facteur d’échelle du logiciel
de FAO utilisé dans cet essai doit être de 1,00.
Cet essai est réalisé à l’aide d’une fraiseuse à commande numérique dont la maintenance est assurée
conformément aux instructions du fabricant.
L’évaluation de l’exactitude (voir 5.1.6) est effectuée à partir de la restauration n’ayant subi aucun post-
traitement de type frittage. Si la fabrication exige des structures de soutien, celles-ci ne doivent pas
être positionnées sur la surface en contact avec le modèle et doivent être retirées avant le mesurage.
NOTE 2 Les structures de soutien sont retirées avec précaution à l’aide d’un instrument rotatif approprié
tel qu’une fraise de laboratoire en carbure.
Fabriquer six éprouvettes pour chaque restauration envisagée.
5.1.6 Évaluation de l’exactitude
5.1.6.1 Généralités
L’exactitude des restaurations est exprimée par l’écart entre le bord d’une restauration et la ligne de
référence (bord de la cavité pour les inlays et épaulement du pilier pour les couronnes et les bridges).
Le mesurage de l’écart est effectué à l’aide d’un dispositif de mesure spécifié en 5.1.2.3. La valeur
mesurée doit être exprimée en millimètres avec trois chiffres après la virgule. La surface du modèle en
métal doit être nettoyée après chaque mesurage afin d’éliminer toutes les particules et poussières.
Si plusieurs modèles sont préparés pour chaque type de restauration, l’évaluation de l’exactitude doit
toujours être effectuée en utilisant des restaurations préparées à partir de données de mesure propres
à cet ensemble de modèles.
5.1.6.2 Inlay de classe II
Placer l’inlay dans la cavité d’un modèle en métal et appliquer une charge de (25 ± 1) N, répartie
uniformément et simultanément au centre des surfaces occlusale et proximale. Des bords ronds sont
préférés pour la pointe de mise en charge. Retirer la charge au bout de (30 ± 1) s et examiner où se
trouve le bord de l’inlay.
Un dispositif de pressage en forme de V ou de M avec un angle intérieur de 90° et de (4,5 ± 0,2) mm de
large doit être utilisé pour appliquer simultanément la charge sur les surfaces occlusale et proximale de
l’inlay.
Si nécessaire, il convient de maintenir la pièce amovible de l’inlay avec la vis de fixation. Voir Figure 1.
NOTE Du papier de pesée ou une feuille d’élastomère fine peut être utilisé(e) à l’interface de la pointe de
mise en charge et l’éprouvette d’inlay.
Si le bord occlusal de l’inlay est plus haut que la ligne de référence occlusale (bord occlusal de la cavité du
modèle), mesurer l’écart entre le bord de l’inlay et la ligne de référence occlusale [L sur la Figure 5 a)].
A+
De même, si le bord proximal de l’inlay dépasse la ligne de référence proximale (bord proximal de la
cavité du modèle), mesurer l’écart entre le bord de l’inlay et la ligne de référence proximale [L sur la
B+
Figure 5 b)]. Les valeurs mesurées pour l’écart occlusal et pour l’écart proximal sont exprimées sous
forme de valeurs positives.
Si le bord occlusal et le bord proximal de l’inlay sont placés au même niveau que la ligne de référence
ou au-dessous de celle-ci, retirer l’embase (légende 2 sur la Figure 5) et placer l’inlay dans la pièce
amovible (légende 1 sur la Figure 5). Appliquer une charge de (25 ± 1) N, répartie uniformément et
simultanément sur les surfaces occlusale et proximale, et la retirer au bout de (30 ± 1) s. Mesurer les
écarts entre le bord occlusal de l’inlay et la ligne de référence occlusale [L et L sur la Figure 5 c)] et
A− B−
entre le bord proximal de l’inlay et la ligne de référence proximale [L sur la Figure 5 d)]. Les valeurs
B−
mesurées sont exprimées sous forme de valeurs négatives. Si le bord de l’inlay est au même niveau que
la ligne de référence, l’écart est de 0,000 mm.
Dans les deux cas (mesurages avec et sans embase), le mesurage doit être effectué sur trois points pour
l’écart occlusal [voir Figure 5 e)] et sur quatre points pour l’écart proximal [voir Figure 5 f)]. Un écart
doit être mesuré comme l’écart horizontal à partir du haut.
NOTE 3 En cas d’utilisation d’un microscope de mesure, l’écart suivant le sens Z dans la direction verticale ne
peut pas être mesuré avec précision du fait d’une faible exactitude de mise au point.
La moyenne des données d’écart mesurées (trois points pour l’écart occlusal et quatre points pour
l’écart proximal) d’un inlay est calculée de manière à représenter l’écart correspondant à l’inlay
considéré. Calculer la moyenne des six valeurs d’écart représentatives et les écarts-types pour exprimer
l’exactitude de l’inlay.
a) Écart occlusal avec embase b) Écart proximal avec embase
c) Mesurages d’écart occlusal et d’écart d) Mesurages d’écart proximal sans embase
proximal sans embase
e) Points de mesure pour l’écart occlusal f) Points de mesure pour l’écart proximal
Légende
1 pièce amovible
2 embase
3 inlay
L écart entre la ligne de référence occlusale et le bord de l’inlay qui est plus haut que la ligne de référence
A+
occlusale
L écart entre la ligne de référence occlusale et le bord de l’inlay qui est plus bas que la ligne de référence
A−
occlusale
L écart entre la ligne de référence proximale et le bord de l’inlay qui dépasse la ligne de référence proximale
B+
L écart entre la ligne de référence proximale et le bord de l’inlay qui est en deçà de la ligne de référence
B−
proximale
Figure 5 — Mesurage des écarts pour un inlay de classe II
5.1.6.3 Couronne
Retirer la pièce occlusale amovible (légende 3 sur la Figure 2) et l’épaulement amovible (légende 4 sur
la Figure 2) du modèle en métal. Placer la couronne sur le pilier d’un modèle en métal (légende 2 sur la
Figure 2) en se référant à la marque qui indique le sens de mise en place sur la surface supérieure de
la couronne [voir 5.1.4.3 et Figure 6 e)]. Chaque couronne à mesurer doit être orientée dans le même
sens. Appliquer une charge de (25 ± 1) N pendant (30 ± 1) s, en la répartissant uniformément sur la
surface occlusale de la couronne. Le pilier du modèle en métal utilisé pour la préparation des données
de conception doit être utilisé. Retirer la charge puis mesurer l’écart vertical apparent sans la pièce
amovible (L ) entre la deuxième ligne de référence (légende 6 sur la Figure 6) et le bord de la couronne.
By
L’écart vertical apparent (L ) doit être mesuré en quatre points (bord au centre des surfaces médiale,
By
distale, buccale et linguale) spécifiés sur la Figure 6 e) pour chaque couronne.
L’écart vertical (L ou L sur la Figure 6) entre le bord de la couronne et la ligne de référence (légende 3
Ay+ Ay−
sur la Figure 6) est obtenu en soustrayant la hauteur de l’épaulement amovible (légende 4 sur la Figure 2)
de L . Si le bord de la couronne est plus haut que la ligne de référence (légende 3 sur la Figure 6), l’écart
By
vertical [L sur la Figure 6 a)] entre le bord de la couronne et la ligne de référence est exprimé sous
Ay+
forme de valeur positive. Si le bord de la couronne est plus bas que la ligne de référence (légende 3 sur
la Figure 6), l’écart vertical [L sur la Figure 6 b)] entre le bord de la couronne et la ligne de référence
Ay−
est exprimé sous forme de valeur négative. Si le bord de la couronne se trouve sur la ligne de référence,
l’écart vertical est de 0,000.
La moyenne des écarts verticaux (L ou L ) doit être calculée afin de représenter l’écart vertical
Ay+ Ay−
correspondant à la couronne considérée.
Si le bord de la couronne est plus haut que la ligne de référence (légende 3 sur la Figure 6),
calculer l’exactitude latérale (L ) à l’aide de la Formule (1).
Ly+
Si le bord de la couronne est plus bas que la ligne de référence (légende 3 sur la Figure 6) ou au même
niveau, calculer l’exactitude latérale (L ) à l’aide de la Formule (2):
Ly−
LD×−()D
da b
g= ×100 (1)
Dh×
aa
LD×−()D
eb a
g= ×100 (2)
Dh×
aa
où
D est le diamètre du pilier au niveau de la ligne de référence [voir Figure 6 c) et d)];
a
D est le diamètre du pilier au niveau de la ligne supérieure [voir Figure 6 c) et d)];
b
h est la hauteur du pilier [voir Figure 6 c) et d)];
a
L est l’écart vertical [voir L sur la Figure 6 c)];
d Ay+
L est l’écart vertical [voir L sur la Figure 6 d)];
e Ay−
g est l’exactitude latérale (L ou L ) (%).
Ly+ Ly−
Calculer la moyenne des six valeurs représentatives de l’exactitude latérale (%) et l’écart-type pour
exprimer l’exactitude de la couronne.
a) Mesurage de l’écart vertical, L +, b) Mesurage de l’écart vertical, L −,
Ay Ay
de la couronne lorsque son bord est de la couronne lorsque son bord est plus bas
plus haut que la ligne de référence ou au même niveau que la ligne de référence
c) Écart latéral, L +, de la couronne d) Écart latéral, L −, de la couronne
Ly Ly
e) Points de mesure (bord au centre des surfaces médiale, distale, buccale et linguale)
Légende
1 modèle en métal
2 couronne
3 ligne de référence (méplat supérieur de l’épaulement amovible)
4 deuxième ligne de référence (méplat inférieur de l’épaulement amovible)
5 marque pour indiquer le sens de mise en place
D diamètre du pilier au niveau de la ligne de référence
a
D diamètre du pilier au niveau de la ligne supérieure
b
h hauteur du pilier
a
L + écart vertical de la couronne lorsque son bord est plus haut que la ligne de référence, utilisé en tant que d
Ay
dans la Formule (1)
L − écart vertical de la couronne lorsque son bord est plus bas que la ligne de référence, utilisé en tant que e dans
Ay
la Formule (2)
L écart vertical mesuré de la couronne sans pièces amovibles
By
L + écart latéral lorsque son bord est plus haut que la ligne de référence
Ly
L − écart latéral lorsque son bord est plus bas ou au même niveau que la ligne de référence
Ly
Figure 6 — Mesurage des écarts pour une couronne
5.1.6.4 Bridge à quatre éléments
Retirer la pièce occlusale amovible (légende 3 sur la Figure 2) et l’épaulement amovible (légende 4 sur la
Figure 2) du modèle en métal. Placer les deux couronnes sur les piliers d’un modèle en métal (légende 2
sur la Figure 2) en se référant à la marque qui indique le sens de mise en place sur la surface supérieure
du bridge [voir 5.1.4.3 et Figure 7 c)]. Chaque bridge mesuré doit être orienté dans le même sens.
Appliquer une charge de (25 ± 1) N, répartie uniformément sur la surface occlusale des deux couronnes
pendant (30 ± 1) s. La charge totale est de 50 N environ.
Retirer la charge puis mesurer l’écart vertical apparent (L ) entre la deuxième ligne de
Dy
référence (légende 4 sur la Figure 7) et le bord des couronnes.
L’écart vertical apparent (L ) doit être mesuré en trois points pour chacune des deux couronnes
Dy
[voir Figure 7 c)] d’un bridge.
L’écart vertical (L ou L sur la Figure 7) entre le bord de la couronne et la ligne de référence (légende 3
Cy+ Cy−
sur la Figure 7) est obtenu en soustrayant la hauteur de l’épaulement amovible (h sur la Figure 7)
s
de L . L’écart vertical (L ou L sur la Figure 7) entre le bord de la couronne et la ligne de
Dy Cy+ Cy−
référence (légende 3 sur la Figure 7) est obtenu en soustrayant la hauteur de l’épaulement amovible (h
s
sur la Figure 7) de L . Si le bord de la couronne est plus haut que la ligne de référence (légende 3 sur
Dy
la Figure 7), l’écart vertical [L sur la Figure 7 a)] entre le bord de la couronne et la ligne de référence
Cy+
est exprimé sous forme de valeur positive. Si le bord de la couronne est plus bas que la ligne de
référence (légende 3 sur la Figure 7), l’écart vertical [L sur la Figure 7 b)] entre le bord de la couronne
Cy−
et la ligne de référence est exprimé sous forme de valeur négative. Si le bord de la couronne se trouve
sur la ligne de référence, l’écart vertical est de 0,000.
Calculer la moyenne des six valeurs mesurées au total pour l’écart vertical (L ou L ) afin de
Cy+ Cy−
représenter l’écart correspondant au bridge considéré.
Calculer la moyenne des six valeurs d’écart représentatives et l’écart-type pour exprimer l’exactitude
du bridge à quatre éléments.
a) Mesurage de l’écart lorsque son bord est b) Mesurage de l’écart lorsque son bord est
plus haut que la ligne de référence plus bas que la ligne de référence
c) Points de mesure
Légende
1 embase
2 bridge
3 ligne de référence (méplat supérieur de l’épaulement amovible)
4 deuxième ligne de référence (méplat inférieur de l’épaulement amovible)
5 marque pour indiquer le sens de mise en place
h hauteur de l’épaulement amovible correspondant à la distance entre la ligne de référence et la deuxième
s
ligne de référence
L + écart vertical entre le bord de la couronne et la ligne de référence
Cy
L − écart vertical entre le bord de la couronne et la ligne de référence
Cy
L écart vertical apparent entre la deuxième ligne de référence et le bord des couronnes
Dy
Figure 7 — Mesurage des écarts pour un bridge à quatre éléments
5.2 Méthodes d’essai pour la méthode du logiciel
5.2.1 Généralités
Les méthodes d’essai pour la méthode du logiciel ciblent quatre objets d’essai:
a) couronne;
b) bridge court;
c) bridge moyen; et
d) bridge complet.
L’éprouvette de couronne (voir Figure 8) possède des dimensions et une forme semblables à celles d’une
restauration de couronne pour molaire. Elle est utilisée comme exemple pour les couronnes et autres
restaurations de petite taille. Les trois éprouvettes de bridge sont employées pour représenter des
exemples de bridge court (voir Figure 9), de bridge moyen (voir Figure 10) et de bridge complet (voir
Figure 11), qui peuvent utiliser différents modèles de logiciel de FAO et poser des difficultés en ce qui
concerne l’exactitude de la fraiseuse.
Les fraiseuses peuvent présenter des restrictions quant aux dimensions des matériaux de départ et
ainsi elles ne sont pas capables de fraiser toutes les éprouvettes de restaurations de type bridge.
L’éprouvette de couronne et l’éprouvette du plus grand bridge compatible avec le plus grand matériau
de départ spécifié par le fabricant de la fraiseuse doivent être utilisées pour l’évaluation de l’exactitude.
Par exemple, si un dispositif d’usinage n’accepte que de petits blocs pour l’usinage et si seule l’éprouvette
de couronne tient dans le bloc, alors l’éprouvette de couronne est la seule éprouvette qui est fraisée
et mesurée pour évaluer l’exactitude. Si le bridge à trois éléments tient dans un bloc compatible avec
le dispositif d’usinage et si celui-ci est spécifié par le fabricant du dispositif, alors le fraisage et le
mesurage de l’exactitude sont effectués pour les éprouvettes de couronne et de bridge à trois éléments
(bridge court). Si un dispositif d’usinage accepte des matériaux de départ constitués de grands disques
pour l’usinage de couronnes et de bridges complets, alors le fraisage et le mesurage de l’exactitude sont
effectués pour l’éprouvette de couronne et uniquement pour les éprouvettes de bridge complet.
L’éprouvette de couronne simple a un diamètre d’environ 12,9 mm et une hauteur d’environ 10 mm.
Par conception, elle a la forme d’une sphère avec une section cylindrique. Les parois du cylindre sont
coniques avec un angle de paroi de 6° par rapport à la verticale. L’épaisseur de paroi de l’éprouvette est
globalement de 1 mm, sauf pour un méplat dont l’épaisseur de paroi est de 0,75 mm.
La conception comprend des surfaces incurvées et des surfaces planes, qui sont utilisées en partie
pour les mesurages et en partie pour placer les ergots de support pour relier l’éprouvette au matériau
de départ. Les trois méplats latéraux sont utilisés pour fixer les ergots. Ils ne sont pas répartis
uniformément sur la circonférence. De plus, une surface est plus grande et présente une épaisseur de
paroi inférieure pour permettre l’orientation claire des axes de la machine.
Les données tridimensionnelles (STL) de l’éprouvette (voir Tableau 1) doivent être téléchargées à
l’adresse: https:// standards .iso .org/ iso/ 23298/ ed -1/ en, et ne doivent pas être générées à partir des
schémas fournis de la Figure 8 à la Figure 11.
Tableau 1 — Données tridimensionnelles (STL) de l’éprouvette
Éprouvette Fichier STL Utilisé pour
Crown_Specimen.stl Fabrication
Crown_Specimen_Alignment.stl Mode opératoire d’alignement
Crown_Specimen_External.stl Analyse de la surface externe
Couronne
Crown_Specimen_Intaglio.stl Analyse de la surface de l’intrados
Analyse de la surface de la ligne de prépara-
Crown_Specimen_Prepline.stl
tion
Short_Span_Bridge_Specimen.stl Fabrication
Short_Span_Bridge_Specimen_Alignment.stl Mode opératoire d’alignement
Short_Span_Bridge_Specimen_External.stl Analyse de la surface externe
Bridge court
Short_Span_Bridge_Specimen_Intaglio.stl Analyse de la surface de l’intrados
Analyse de la surface de la ligne de prépara-
Short_Span_Bridge_Specimen_Prepline.stl
tion
Medium_Span_Bridge_Specimen.stl Fabrication
Medium_Span_Bridge_Specimen_Alignment.stl Mode opératoire d’alignement
Medium_Span_Bridge_Specimen_External.stl Analyse de la surface externe
Bridge moyen
Medium_Span_Bridge_Specimen_Intaglio.stl Analyse de la surface de l’intrados
Analyse de la surface de la ligne de prépara-
Medium_Span_Bridge_Specimen_Prepline.stl
tion
Cross_Arch_Bridge_Specimen.stl Fabrication
Cross_Arch_Bridge_Specimen_Alignment.stl Mode opératoire d’alignement
Cross_Arch_Bridge_Specimen_External.stl Analyse de la surface externe
Bridge complet
Cross_Arch_Bridge_Specimen_Intaglio.stl Analyse de la surface de l’intrados
Analyse de la surface de la ligne de prépara-
Cross_Arch_Bridge_Specimen_Prepline.stl
tion
5.2.2 Objet d’essai
5.2.2.1 Éprouvette de couronne
Pour déterminer l’exactitude d’une couronne, l’éprouvette d’essai de couronne simple (voir Figure 8)
doit être utilisée.
Dimensions en millimètres
a) Coupe A―A b) Vue d’ensemble
c) Vue de dessus d) Vue de dessous
Figure 8 — Éprouvette de couronne
5.2.2.2 Éprouvette de bridge court
Pour déterminer l’exactitude à courte portée, le modèle de bridge court (voir Figure 9) est utilisé pour
les dispositifs d’usinage pour matériaux de petites dimensions. Deux éprouvettes de couronne simple
sont reliées par une barre pour simuler un bridge à trois éléments.
Dimensions en millimètres
NOTE Les formes et les dimensions de la partie couronne sont indiquées sur la Figure 8.
Figure 9 — Éprouvette de bridge court pour petit bloc (simule un bridge à trois éléments)
5.2.2.3 Éprouvette de bridge moyen
Pour déterminer l’exactitude à moyenne portée, le modèle de bridge moyen (voir Figure 10) est
utilisé pour les dispositifs d’usinage compatibles avec des matériaux de départ constitués de blocs
moyens. Les trois éprouvettes de couronne simple sont reliées par deux barres pour simuler un bridge
à six éléments.
Dimensions en millimètres
NOTE Les formes et les dimensions de la partie couronne sont indiquées sur la Figure 8.
Figure 10 — Éprouvette de bridge moyen pour bloc moyen
5.2.2.4 Éprouvette de bridge complet
Pour déterminer l’exactitude sur arcade complète, l’éprouvette de bridge complet (voir Figure 11) est
utilisée pour les dispositifs d’usinage compatibles avec des matériaux de dépa
...
Questions, Comments and Discussion
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