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J. Mißebner:
"Aditive Fertigung partikelgefüllter Kompositwerkstoffe";
Supervisor: J. Stampfl; Institut für Werkstoffwissenscahft und Werkstofftechnologie, 2020; final examination: 2020-07-15.

Additive Fertigungsverfahren bieten unzählige neue Anwendungsfelder. Eines dieser Felder ist die Zahnmedizin. Basierend auf der Kooperation zwischen TU Wien mit der Universitätszahnklinik Wien soll der Einsatz von 3D-gedruckten Kompositen als Zahnprothesen untersucht werden. Im Rahmen dieser Arbeit soll eine 3D-druckbare Komposit-Formulierung entwickelt und deren Einsatzmöglichkeit evaluiert werden.
Ausgehend von bereits bekannten Zusammensetzungen (z.B. Bis-GMA/TEGDMA mit Glaspartikeln) werden grundlegende Vorversuche mit solchen Mischungen durchgeführt. Dabei werden kleine Materialmengen im Bulk photopolymerisiert, um deren Druckbarkeit abzuschätzen, eine Abschätzung über die mechanischen Eigenschaften treffen zu können und deren Transluzenz vor bzw. nach dem Aushärten zu beurteilen. Durch exaktes Einstellen der Brechungsindices von Methacrylat-Matrix und Glasfüllstoffen, Variation des Füllstoffgehaltes und Auswahl von Additiven soll das gewünschte Eigenschaftsprofil erreicht werden. Aus diesen Kompositen sollen in der Folge Zahnprothesen 3D-gedruckt werden.
Durch die begleitenden Studien an der Universitätszahnklinik Wien werden die gedruckten Zahnprothesen analysiert. Dazu sollen neben der grundsätzlichen Eignung, basierend auf mechanischen Kennwerten, vor allem die Genauigkeit der Druckergebnisse mittels Einscannens (z.B. µCT) evaluiert werden.
Es konnten Restaurationen hergestellt werden, die die mechanischen Anforderungen an Provisorien aus Komposit übertreffen. Darüber hinaus konnte der Druckprozess so optimiert werden, dass die Restaurationen die Maßtoleranz erfüllen.