dc.contributor.author
Stecher, Uwe
dc.date.accessioned
2018-06-08T00:24:05Z
dc.date.available
2014-05-30T09:44:13.673Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/11886
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-16084
dc.description.abstract
Das Verfahren des Selektiven LASERsinterns hat sich in der
Prototypenherstellung bewährt und wird bei der Herstellung von individuell
angefertigten Implantaten in der Defektprothetik, insbesondere aber in der
Orthopädie sowie der Mund- Kiefer- und Gesichtschirurgie, erfolgreich
eingesetzt (Vail et al., 1999; Zhang, 2008; 2009). Die maßgefertigten Unikate
ersetzen fehlendes Gewebe im Bereich des Knochens der Schädelkalotte oder des
Nasenrückens der Patienten und können genau angepasst werden (Knappwost, 1950;
Beschnidt & Strub, 1999; Bindl & Morman, 2005). Sinn und Zweck ist hier die
Auffüllung großer knöcherner Defekte,, welche vom Knochengewebe nur begrenzt
wieder aufgefüllt werden könnten. Eine Rekonstruktion mit SLS-Implantaten, die
mit Hilfe der Computertomographie maßgeschneidert werden, vergrößert die
Heilungschancen und verkürzt die Regenerationszeit. Dies ist jedoch nicht
vergleichbar mit der Herstellung von prothetischen Konstruktionen in der
Zahnheilkunde, da gerade hier höchste Anforderungen an die Präzision und
Maßhaltigkeit gestellt werden. Im Gegensatz zum regenerativen Knochengewebe
wächst Zahnhartsubstanz nicht nach und in der Zahnprothetik liegt die
Messlatte deutlich höher. Die althergebrachte Gusstechnologie wurde gerade zum
Ende des letzten Jahrtausends so perfektioniert und als Standardtechnik in den
zahntechnischen Laboratorien angewandt, Der erreichte Qualitätsstand der
Gussverfahren war und ist als sehr hoch anzusehen. Die modernen CAD/CAM-
Frästechniken markierten hier allerdings – insbesondere was die
Materialhomogenität und die Reproduzierbarkeit betraf - einen neuen
Meilenstein der zahnärztlichen Prothetik und setzte neue Maßstäbe. Die
Großserienfertigung von Kronen und Brücken sowie anderer prothetischer
Konstruktionen mit Hilfe des Selektiven LASERsinterverfahrens muss sich hier
in allen Belangen an den Ergebnissen der althergebrachten konventionellen
Fertigungsmethoden, z. B. Gusstechnologie mit Verblendkeramik, als auch - und
das im Besonderen an den Ergebnissen anderer hochmoderner Fertigungstechniken
-, z. B. CAD/CAM-Frästechnik, messen lassen. Die CAD/CAM-Frästechnologie
verkürzte die Fertigungszeiten für Kronen und Brückengerüste deutlich und
konnte gerade in den letzten Jahren die konventionellen Verfahren in puncto
Präzision deutlich in den Schatten stellen (Spiekermann, 1986; May, 1998;
Nakamura et al., 2000; Nakamura, 2003; Kokubo, 2005; Reich, 2005; Tinschert &
Natt, 2007; Drago et al., 2010; Kohorst, 2010; Tinschert, 2001). Bis auf
geringe Nacharbeiten steht nach dem CAD/CAM-Fräsen ein passgenaues Kronen-
oder Brückengerüst zur Verfügung. Beim Selektiven LASERsintern können in einem
deutlich längeren Arbeitsgang eine Vielzahl von Kronen- und Brückengerüsten
gefertigt werden, doch fallen hier sehr zeitaufwändige Nacharbeiten an, welche
nur manuell durchgeführt werden können. Die Ursache dafür sind die Haltestege,
die das jeweilige Bauteil sicher an die Sockelplatte binden sollen (Riquier,
2006). damit es nicht zu massiven Verzügen kommt (Eisen, 2008). Individuelle
Fehler beim Ausarbeiten sind vorprogrammiert und nicht auszuschließen. Das
Argument der materialsparenden Fertigung kommt nicht zum Tragen, da die
Materialverluste die beim Abtrennen der sogenannten Haltestege auftreten nicht
unerheblich sind. Die anfallenden Reste sind nicht weiter verwertbar, wandern
also in den Müll. Bedauerlicherweise ist es der Firma EOS (Krailling,
Deutschland) nicht gelungen die Brücken in den vorgegebenen
Verbinderquerschnitten maßgenau zu produzieren. Die Brückengerüste aus der
T1-Legierung mit einem Verbinderquerschnitt von 3 mm2 waren sehr unregelmäßig
und entsprachen im Gesamtbild eher denen der Brückengerüste mit einem
ansteigenden Verbinderquerschnitt von 4-6-8 mm2. Dies ergab das manuelle
Nachmessen der Verbinderquerschnitte. Die Brückengerüste mit den
Verbinderquerschnitten von 4 mm2 und 4-6-8 mm2 entsprachen annähernd den
Maßvorgaben. Dies konnte für beide Materialgruppen, T1 und T2 ermittelt
werden. Hier zeigte sich erneut, dass die SLS-Technologie den Anforderungen
der modernen Zahnheilkunde in puncto Präzision nicht genügen kann. CAD/CAM
suggeriert Dimensionen im Mikrometerbereich und eine sehr hohe Qualität sowohl
an den Rändern als auch im Volumen. Dies gilt nicht für das SLS-Verfahren. Es
treten zu große Defekte auf, die auch durch das im Rahmen des Abtrennens der
Stützstrukturen notwendige Nachbearbeiten nicht beseitigt werden können. Dies
führt zu Fehlern beim Aufbrennen der Keramik, dem Abplatzen derselben,
Froschaugen (Blasen) sowie Spannungen an der Grenzfläche von Gerüst zu
Keramik. Diese sind häufig erst später sichtbar und nicht reparierbar und
somit auch nicht tolerierbar.
de
dc.description.abstract
Over the last decades, technological progress and especially the development
of high-performance computer systems have lead to continuous improvements of
CAD/CAM systems in general and in the manufacturing of dental technical works.
Until present, the subtractive milling procedure has become firmly
established. Manufacturers advertise selected laser sintering (SLS) as a new
manufacturing method, combining efficiency and material-saving CAD/CAM system,
designed for production of high quantities of individual prosthetic
constructions. This study gives considerations on the qualitative aspects of
the SLS-method, also anticipating whether the constructions manufactured are
able to meet the requirements of daily dental practice. Subject to in vitro
investigations, were four-unit-bridges manufactured using the SLS-technique.
This survey rated the quality of the internal structure, the marginal gap and
the gap of the cementum geometry, as well as the precision fit resulting from
this and the dimension accuracy. Furthermore, analyses were carried out
concerning the flexural strength of the bridge frameworks in relation to the
cross-sectional geometry. Finally, SLS-bridge frameworks may be certified to
render a sufficient structural stability resp. flexural strength. As far as
the marginal gaps are concerned, they turned out to be acceptable, even though
they show a broad variance scattering of values. The geometry of the cementum
gap is hard to predict in SLS-manufacturing. Permanently, there might result
cone-shaped structures protruding into the inner part of the crown. They
impede the flowing away of viscous cements and thus make it impossible to
cement the constructions in the desired final position. The dimension accuracy
– especially of the connectors – has not been sufficiently elaborated for
dental-technical constructions. The quality of the framework is characterized
by various defects in the bulk. Major defects and micro cracks on the
surfaces, the appearance of gap corrosion in the inner part/region of the
crown with damage of the pulp may be expected. Based on these results, it may
be concluded that devices produced using SLS-technique are acceptable in
stability and strength, however, not in the prediction of accuracy of the
cement gaps.
en
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::610 Medizin und Gesundheit
dc.title
In-vitro-Bewertung von 4-gliedrigen Brücken, die mit Hilfe des Selektiven
LASERsinterns hergestellt wurden
dc.contributor.firstReferee
N.N.
dc.contributor.furtherReferee
N.N.
dc.date.accepted
2014-06-22
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000096086-1
dc.title.translated
in-vitro evaluation of 4 chain bridges made by selective laser sintering
en
refubium.affiliation
Charité - Universitätsmedizin Berlin
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000096086
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FUDISS_derivate_000000014761
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open access