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Neue Prothesen wie echte Zähne sollen die Porzellanzähne ersetzen

2019-12-12
Science and Technology Daily (Reporter Hao Xiaoming) Der Reporter erfuhr vom Institut für Metallforschung der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, dass der Forscher Liu Zengqian und der Forscher Zhang Zhefeng vom Labor für Materialermüdung und Bruch des Instituts mit einschlägigen Mitarbeitern der Universität zusammengearbeitet haben Kalifornien, Berkeley und die Jilin University bilden ein zusammengesetztes strukturelles biomimetisches Design, das klinisch angewandte Zirkonoxidkeramiken mit biokompatiblen Harzen kombiniert. Durch die Nachahmung der Mikrostruktur der natürlichen Muschelperlenschicht werden eine Starrheit, Festigkeit und ein Modul entworfen und entwickelt, die perfekt zu den normalen menschlichen Zähnen passen. Es wird erwartet, dass die neue Art von bionischem Zirkonoxid-Harz-Verbundprothesenmaterial die weit verbreitete Vollkeramikprothese aus Zirkonoxid ersetzt.

Das neue Prothesenmaterial hat eine Mikrostruktur ähnlich der von natürlichen Schalen im mikroskopischen Maßstab. Zirkonoxid ist parallel in Form von Blechen angeordnet oder in Form einer "Mauer" dicht gestapelt. Die Lücken zwischen ihnen sind mit Harz gefüllt. Das neue Prothesenmaterial behält die hervorragende Biokompatibilität, Korrosionsbeständigkeit und ästhetische Wirkung von Zirkonoxidkeramiken bei und verfügt über ein gewisses plastisches Verformungsvermögen und einzigartige dynamische Energieverbrauchseigenschaften, dh die Prothese kann durch Belastung durch viskoelastische Verformung externe Kraft verbrauchen schützt das Zahnfleisch und schärft die Zähne.


Die Härte und der Modul herkömmlicher Zirkonoxid-Keramikprothesen sind viel höher als die menschlicher Zähne. Wenn Menschen solche Prothesen installieren, beschleunigen sie den Verschleiß der Kiefer und der normalen Zähne, die mit beiden Seiten in Kontakt stehen, erheblich. In den Experimenten mit dem neuen Prothesenmaterial und dem Zahnschleifen hat das Material einen niedrigeren Reibungskoeffizienten als Zirkonoxidkeramik, wodurch der Verschleiß der Prothese an normalen menschlichen Zähnen erheblich verringert werden kann. Insbesondere ist die Bruchzähigkeit des neuen Prothesenmaterials höher als die aller bisher gemeldeten Prothesenmaterialien. Seine bionische Struktur kann die Rissausbreitung wirksam verhindern, indem es die Rissablenkung fördert und das Öffnen von Rissen verhindert.

Darüber hinaus sind neue Prothesenmaterialien einfacher zu bearbeiten als Vollkeramikzähne aus Zirkonoxid. Insbesondere können CAD / CAM-Methoden (Computer Aided Design and Manufacturing) vor Ort für Patienten im Krankenhaus hergestellt werden, wodurch die vorhandene Vollkeramik aus Zirkonoxid geändert wird . Zahnersatz kann nur auf "private" Weise verarbeitet und hergestellt werden, wodurch eine Chargenversorgung realisiert, die Kosten für die Vorbereitung und Verarbeitung des Zahnersatzes erheblich gesenkt und die Wartezeit für Patienten verkürzt werden.

Liu Zengqian wies darauf hin, dass das neue Prothesenmaterial aus bionischem Verbundwerkstoff die weit verbreiteten Vollkeramikprothesen aus Zirkonoxid ersetzen soll, die die Verwendung der Prothese erheblich verbessern und ihre Lebensdauer verlängern können und erhebliche Anwendungsaussichten und Marktpotenziale bieten.

Derzeit führt das Forschungsteam weitere Untersuchungen zum Ermüdungsverhalten, zur Färbung und zur Biokompatibilität neuer Prothesenmaterialien unter simulierten zyklischen Okklusionsbedingungen durch und arbeitet mit Krankenhäusern zusammen, um klinische Anwendungen zu untersuchen.