Entwicklung von Methoden zur Herstellung und automatisierten Bearbeitung schädigungstoleranter, gehipter Zr02-Keramiken für Dentalanwendungen (T05#)

开发用于牙科应用的耐损伤、髋关节 Zr02 陶瓷的生产和自动化加工方法（T05

• 批准号: 239698378
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen (IFW)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Collaborative Research Centres (Transfer Project)
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2012-12-31 至 2015-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/239698378?language=en
• 关键词: Entwicklung; von; Methoden; zur; Herstellung

Dentalrestaurationen aus biologisch verträglichen Vollkeramiken werden bis heute in einem Zahntechniklabor sowohl manuell als auch computergestützt aus einem Keramikrohling spanend gefertigt. Die Rohling-Herstellung erfolgt dabei durch einen Keramikhersteller. Da Labore aus Kostengründen keinen kostenintensiven HIP-Prozess (heißisostatisches Pressen) zur Materialverdichtung sowie die daran folgende Hartbearbeitung gehipter Oxidkeramiken durchführen und Keramikhersteller derzeit keine kundespezifisch gefertigten Restaurationen anbieten können, verlängert sich die Prozesskette im Vergleich zur orthopädischen Implantattechnik. Gehipte Oxidkeramiken verfügen über hervorragende mechanische Eigenschaften mit einer geringen Porosität, sodass sie für den Einsatz als Krone oder Brücke geeignet sind [SCH00, TIN01]. Allerdings müssen diese Keramiken derzeit noch zusätzlich mit einer Glaskeramik verblendet werden, da sonst die hohe Härte der Keramik zu einer Schädigung des Antagonisten führt [DEN10]. Im Rahmen des Sonderforschungsbereichs SFB 599 wurde eine Prozesskette für die automatisierte Bearbeitung keramischer Freiformflächen am Beispiel eines Kniegelenkimplantats entwickelt. In diesem Forschungsprojekt wurde fundiertes Grundlagenwissen bezüglich der Schleif- und Polierbearbeitung von gehipten Oxidkeramiken erarbeitet. Die Umsetzung der im SFB 599 D4 erarbeiteten Prozessschritte stößt aufgrund der Herausforderung, große, komplexe, vollkeramische Implantatrohlinge zu sintern an ihre industriellen Grenzen. Zwar existieren erste Ansätze, Spritzgießverfahren für keramische Schlickermassen zu nutzen, jedoch sind dies bisher nur prototypische Verfahren und nicht industriell nutzbar. Die Umsetzung der entwickelten Prozesskette mit zunächst kleineren vollkeramischen Bauteilen würde die Übertragung in die Praxis und die Verifikation der Grundlagenerkenntnisse beschleunigen. Ziel des hier beantragten Transferprojekts ist es daher, das Grundlagenwissen aus dem Teilprojekt D4 des SFB 599 in ein Anwendungsszenario zu überführen und damit auch hinsichtlich Anwendbarkeit und Reproduzierbarkeit an einem vollkeramischen Medizinprodukt zu verifizieren. Das Anwendungsszenario stellt die automatisierte Bearbeitung von Dentalanwendungen dar. Hierfür wird zunächst vom Projektpartner CeramTec in Zusammenarbeit mit dem IFW eine geeignete, hipbare Zirkonoxidkeramik entwickelt, welche in einem breiten Prozessparameterfeld schädigungsfrei hartbearbeitbar ist und ohne zusätzliche Verblendung für Dentalrestauration eingesetzt werden kann. Die Erkenntnisse dieser Werkstoffentwicklung sowie die Schleif- und Polieruntersuchungen dienen als Wissensgrundlage für die Entwicklung einer automatisierten Bearbeitungskette von Dentalanwendungen, welche anhand eines Demonstratorbauteils prototypisch umgesetzt wird. Damit steht eine, im Vergleich zum Stand der Technik in der Dentalindustrie, neuartige und verkürzte Prozesskette bereit, welche die Herstellung von Dentalrestaurationen mit optimalen mechanischen Eigenschaften schädigungsfrei ermöglicht. Ferner wird im Rahmen dieses Projektes eine Methodik zur fertigungstechnologischen Charakterisierung von Dentalkeramiken entwickelt, die dem Projektpartner und der Industrie im Allgemeinen zukünftig ermöglichen, autark eine neu entwickelte Rezeptur fertigungstechnisch zu bewerten. Dies stellt einen direkten Wissenstransfer in Form einer Methodik von der Forschung in die Industrie dar und bedeutet für den Industriepartner einen deutlichen Wettbewerbsvorteil.

生物学上的牙科治疗韦尔登今天在一个牙科技术手册上也有一个计算机程序。罗林-赫斯特龙是通过一个橡皮垫圈完成的。通过Kostengründen的实验，没有高强度的HIP-过程（高等静压），因此，材料测试可以通过氧化物和Keramikhersteller的氧化物处理来完成，因此，没有足够的时间来完成任何整形外科手术，测试过程可以用于骨科植入技术。Gehipte Oxidkeramiken verfügen über hervorragende mechanische Eigenschaften mit einer geringen Porosität，sodass sie für den Einertials Krone oder Brücke geeignet sind [SCH 00，TIN 01].所有人都认为这一核武器需要与一个核武器混合韦尔登一起使用，因此必须将核武器的最高点放置在一个用于对抗的装置上[DEN 10]。Im Rahmen des SFB 599 sonderforschungsbereichs wurde eine Prozessplanet für die automatisierte Bearbeitung keramischer Freiformflächen am Beispiel eines megelenkimplantats entwickelt.在这个研究项目中，我们为氧化剂的施莱夫和Polierbearbeitung提供了基础知识。SFB 599 D4中的Umsetzung使植入物的尺寸、体积、复杂性和体积增大，从而使其工业化。由于第一次安装，Spritzgießverfahren für keramische Schlickermassen zu nutzen，jedoc sind dies bisher努尔prototypische Verfahren und nicht industriell nutzbar。Die Umsetzung der entwickelten Prozessandit zunächst kleineren vollkeramischen Bauteilen würde die Übertragung in die Praxis and die Verifikation der Grundlagenerkenntnisse beseunigen.在SFB 599的D4 Teilprojekt项目的基础上，转移项目是一个很好的选择，并且在一个完整的医疗产品中进行了验证。这是一个自动化的齿轮轴承。在此之前，我们将与项目合作伙伴CeramTec合作，使用IFW技术，进行氧化锆氧化，在一个快速的过程中，参数设置非常方便，并且可以使用韦尔登修复的Verblendung。Die Erkenntnisse dieser Werkstoffentwicklung sowie die施莱夫- und Polieruntersuchungen dienen als Wissensgrundlage für die Entwicklung einer automatisierten Bearbeitungskette von Dentalanwendungen，welche anhand eines Demonstratorbauteils prototypisch umgesetzt wird.在牙科行业的技术标准、中立性和专业性方面，牙科餐厅的安装应采用最佳的Eigenschaften schädigungsfrei ermöglicht。Ferner wird im Rahmen dieses Projektes eine Methodik zur fertigungtechnologischen Charakterisierung von Dentalkeramiken entwickelt，die dem Projektpartner und der Industrie im Allgemeinen zukünftig ermöglichen，autark eine neu entwickelte Rezeptur fertigungtechnisch zu bewerten. Dies stellt einen direkten Wissentransfer in Form einer Methodik von der Forschung in die Industrie dar and bedutet für den Industriepartner einen Wettbewerbsvorteil.