Dynamische Servohydraulische Material-Prüfmaschine
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Wichtigste Forschungsprojekte: „Innovatives Verfahren zu Herstellung von mehrschichtig aufgebautem Zahnersatz“, Förderung INNO-WATT, BMWi (Klinik für Zahnärztliche Prothetik im Unterauftrag): Ziel: Prüfung einer neu entwickelten experimentellen Verblendkeramik Ansatz: Aus klinischen Langzeituntersuchungen ist bekannt, dass ein mechanisches Versagen dentaler keramischer Restaurationen in der Regel als Fraktur erst nach 5-10 Jahren eintritt. Mit der dynamischen servohydraulischen Prüfmaschine ist eine Prüfung der Frakturfestigkeit von verblendeten Vollkeramikkronen nach artifizieller Alterung durch zyklische Thermowechsellast sowie durch Belastungszyklen, welche einer realitätsnahen Alterung von 5 und mehr Jahren entsprechen, möglich. Ergebnis: Die entwickelte Verblendkeramik zeigt eine erhöhte Festigkeit. Weitere Versuche erfolgen nach Modifizierung der rheologischen Eigenschaften des Keramikschlickers. Forschungsprojekt SimToi (Simulating and Testing of Oral Implants): Ziel: Prüfung und Reproduzierbarkeit des biomechanischen Verhaltens von osseointegrierten dentalen Implantaten möglichst nahe an der klinischen Realität. Ansatz: Der kombinierte Einsatz einer Torsionsbelastung zusammen mit den Möglichkeiten für die präzise Analyse der vorrausichtlichen Lebensdauer von Implantaten bei computergesteuerter unterkritischer, servohydraulischer Krafteinwirkung und externer Thermowechsellast im feuchten Medium liefert Daten von bisher nicht verfügbarer Qualität. Die Daten der mechanischen Untersuchungen sollen in Kombination mit Daten der 3D-Bildgebung die Grundlage für ein FE-Simulationsmodell (Finite Element Analyse) liefern. Erste Daten liegen vor und belegen die Machbarkeit dieses Ansatzes. Arbeitsplan: 3D-Datenerfassung mit geeigneten bildgebenden Verfahren (z.B. Mikro-Computertomographie (µCT), Digitale Volumentomographie (DVT)) aller Präparate, ggf. zu unterschiedlichen Zeitpunkten der Kausimulation; Änderung der dentalen Implantatstabilität unter zyklischer unterkritischer Belastung in biologisch reaktivem Gewebe im Tiermodell, beginnend mit der Primärstabilität nach dentaler Implantatinsertion über die verschiedenen Stadien bis zur endgültigen Einheilung. Stabilitätsmessung der Zahnimplantate durch nichtinvasive Radiofrequenzanalyse. Weiterentwicklung des Prüfmodells mit simulierter parodontaler Lagerung (www.simtom.eu), eigene Mittel/ohne Förderung ReversFix-Technologie - Zerstörungsfreie Entfernung und Wiederbefestigung zahnärztlicher Restaurationen: Ziel: Durch die Entwicklung der ReversFix-Technologie können zahnärztliche Restaurationen bei technischen sowie biologischen Misserfolgen zerstörungsfrei abgenommen und anschließend rezementiert werden. Dazu muss ein geeignetes Technologiepaar Absorber/Laser bestimmt und geprüft werden. Arbeitsplan: (im Bezug auf dynamische Prüfmaschine) Verbundprüfung bei „ungealterten“ und „gealterten“ Proben nach Thermozyklierung und unterkritischer Wechsellast (dynamische Prüfmaschine). Evaluation der Langzeitbeständigkeit des Systems: Restaurationsmaterial/ Verbundmaterial/ Zahn bzw. Abutment.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- SimTOM - Simulation and Testing in Oral Medicine (Simulation & Prüfung in der Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde). testXpo 17. Fachmesse für Prüftechnik, 13.-16. Oktober 2008, Ulm
Rudolph H, Quaas S, Luthardt RG
- Analyse des Verbundes zwischen Lithiumdisilikat-Verblendkeramik und dichtgesintertem Zirkoniumdioxid. 60. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Prothetische Zahnmedizin und Biomaterialien, 12.-14. Mai 2011, Hamburg, KV 30
Rudolph H, Johannes M, Ehrt R, Luthardt RG
- SimToi -Simulation and Testing of Oral Implants with an Innovative Chewing-Simulator. IADR 89th General Session and Exhibition 2011, March16th -19th 2011, San Diego (USA)
Rupf SC, Rudolph H, Moldan M, Böckers T, Wilke H, Luthardt RG
