Metalle und Keramik in der Zahnmedizin

Ingenieurwissenschaften und Informatik

Version 12.0 vom 21.02.2023

11M0585

Metals and Ceramics in Dentistry

Angewandte Werkstoffwissenschaften (M.Sc.)

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Verlorengegangene Knochen- und auch Zahnhartsubstanz muss zur Wiederherstellung der Funktion (auch Kaufunktion) durch verschiedene Materialien, hauptsächlich auf Metall- und Keramikbasis ersetzt werden. Die Herstellung dieser dafür benötigten, sehr individuell geformten prothetischen Konstruktionen erfolgt mittels Fertigungsverfahren, die spezielle anwendungsspezifische Varianten bekannter Fertigungstechniken darstellen. Im Rahmen dieser Vorlesung werden daher vor allem spezielle Kenntnisse über metallische und keramische Werkstoffe, die in der Medizin (insbesondere Zahnmedizin) eingesetzt werden, vermittelt, sowie die für diese Werkstoffe relevanten, vorwiegend dentalrelevanten Fertigungstechnologien vermittelt. Im Fokus steht hierbei die Erlangung der Kenntnisse um das Materialgefüge indikationsbezogen zu optimieren.

1. Metalle und Legierungen, Keramik, Metallkeramik, Verblendmaterialien, Amalgame, resorbierbare Keramik zur Knochendefektfüllung;
2. Biokompatible Oberflächenschichten und -beschichtungen auch mit besonderen Eigenschaften, hämokompatible Oberflächen;
3. Fallspezifische Auswahl der Materialien bei Produktherstellung - Kriterien, Vor- und Nachteile einzelner Lösungen;
4. Gebrauchseigenschaften in Abhängigkeit von der klinischen Belastung, chemische, biologische und mechanische Stabilität, Benetzbarkeit und verbundbildende Eigenschaften; tribologisches und elektrochemisches Verhalten
5. Verfahren und Werkstoffe zur Herstellung von Gewebeersatz insbesondere: Urformen und Umformen sowie Schlickerauftragsverfahren für Metalle und keramische Materialien mit Sinterprozessen; Galvanoformung und Elektrophorese; Rapid Prototyping
6. CAD/CAM-Verfahren (Vor- und Nachteile einzelner Verfahren) für vorgesinterte und gesinterte Keramik.
7. Besonderheiten der spanabhebenden Verfahren (u.a. Schleifen, Sägen, Polieren, Trennen, Erodieren, kombinierte Verfahren) bei der Anwendung in der Zahn- und Humanmedizin.
8. spezielle 3D-Druck Verfahren für Metalle und Keramiken
   
   Verbesserung der aktiven und passiven sprachlichen Fähigkeiten in deutscher und englischer Sprache zur Kommunikation von Forschungs- und Entwicklungsergebnissen

Wissensverbreiterung
Die Studierenden lernen alle im Medizinproduktebereich relevanten metallischen und keramischen Werkstoffe kennen und verfügen über eine umfassende Kenntnis über die Anwendung der verschiedener Werkstoffgruppen im Bereich der Medizintechnik im Besonderen der Zahnmedizin. Die Indikationen der Werkstoffe sind bekannt sowie die bei deren Verarbeitung und Herstellung angewandten Technologien.
Wissensvertiefung
Nach Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage metallische und keramische Dentalwerkstoffe zu definieren, zu identifizieren und deren Indikationsbereiche auszuwählen. Be- und Verarbeitungsverfahren sowie deren indikationsbezogene Anwendungsmöglichkeiten sind bekannt.
Können - instrumentale Kompetenz
Nach Abschluss des Moduls können die Studierenden metallische und keramische Dentalwerkstoffe charakterisieren und bewerten sowie bzgl. indikationsbezogener Anforderungen kategorisieren. Spezielle Kombinationsmöglichkeiten einzelner Werkstoffgruppen können formuliert, verifiziert oder falsifiziert werden, sowie Vorhersagen zu deren Bewährung treffen.
Können - kommunikative Kompetenz
Nach Abschluss des Moduls differenzieren die Studierenden metallische und keramische Dentalwerkstoffe sowie deren Materialkombinationen in Bezug auf deren Indikationsbereiche. In Gruppenarbeiten/Diskussionen können Vorschläge für indikationsbezogene Anwendungen und Modifikationen von Werkstoffen entworfen werden, die anwendungsspezifische Anforderungen berücksichtigen. Es können Vergleiche der Werkstoffgruppen und deren Verarbeitungstechnologien erstellt werden sowie bzgl. deren Anwendbarkeit bewertet, eingeordnet und gegeneinander abgegrenzt werden.
Können - systemische Kompetenz
Die Studierenden können die Eigenschaften der Werkstoffgruppen und die daraus resultierenden Kombinationsmöglichkeiten in Bezug auf deren Einsatzbereiche einschätzen und bewerten, sowie neue Einsatzmöglichkeiten entdecken und in Beziehung zu den erforderlichen Werkstoffeigenschaften setzen. Die Studierenden sind in der Lage sich mit Hilfe von Literatur eigenständig Vorschläge für Materialmodifikationen, Einsatzbereiche sowie Ver- und Bearbeitungsmöglichkeiten zu erarbeiten, zu verifizieren und diese zu beurteilen.

Vorlesung mit Laborpraktikum

gute Vorkenntnisse in Werkstoffkunde (Metalle und Keramiken) und Verfahrenstechnik

Strickstrock, Monika

Strickstrock, Monika

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1. Zahnärztliche Werkstoffe und ihre Verarbeitung Band 1 u. 2; Eichner, Kappert; Thieme-Verlag 2000
2. Metals as Biomaterials; Helsen, Breme; J.Wiley-Verlag 1998
3. Biokompatible Werkstoffe und ihre Bauweisen - Implantate für Medizin und Umwelt; Wintermantel, Ha; Springer-Verlag 1998
4. Werkstoffe für die Medizintechnik (Werkstoffwoche '96 - Symposium 4); Breme; DGM-Informationsgesellschaft-Verlag 1997
5. Materials Science and Technology - Vol. 14 (Medical and Dental Materials); Cahn,Haasen, Kramer; VCH-Verlag 1992
6. Material for Medical Engineering (Euromat - Vol 2); Stallforth, Revell; Wiley-VCH-Verlag 2000

• Klausur 2-stündig
• Hausarbeit und Referat

Vertiefte Kenntnisse über die chemischen und physikalischen Eigenschaften aller im Zahnmedizinproduktebereich relevanten metallischen und keramischen Werkstoffgruppen; sowie deren Anwendungsgebiete (Leistungsfähigkeit, Grenzen und Kombinationsmöglichkeiten) und industrielle Fertigungs- und Bearbeitungsverfahren.

1 Semester

Nur Sommersemester

Deutsch