Tato bakalářská práce se zabývá zkoumáním mechanických a fyzikálních vlastností keramických vzorků zubních korunek a můstku. Tyto vzorky jsou vyrobeny 3D FDM metodou tisku na obyčejné 3D tiskárně. Materiál, ze kterého jsou vzorky vyrobeny je keramický feed-stock na bázi oxidu zirkoničitého Vyrobené vzorky jsou zkoumány s ohledem na požadavky protetické medicíny. Byla zkoumána mikrostruktura, objemová hmotnost a provedena byla také ohybová zkouška. Vzorky vyrobené 3D FDM metodou byly porovnány s obdobnými konvenčně vyráběnými vzorky.
Anotace v angličtině
This bachelor thesis deals with the examination of mechanical and physical properties of ceramic samples of dental crowns and bridges. These samples are made by using 3D FDM of printing on a simple 3D printer. The material which the samples are made from, is a zirconium ceramic feed-stock. The samples are examined with respect to the requirements of prosthetic medicine. Microstructure, density and bending test were examined. Samples made by 3D FDM method were compared with similar samples witch were produced convectionally.
Klíčová slova
keramika, celokeramická zubní korunka, 3D tisk, FDM metoda
Klíčová slova v angličtině
ceramics, all-ceramic dental crown 3D printig, FDM technology
Rozsah průvodní práce
59
Jazyk
CZ
Anotace
Tato bakalářská práce se zabývá zkoumáním mechanických a fyzikálních vlastností keramických vzorků zubních korunek a můstku. Tyto vzorky jsou vyrobeny 3D FDM metodou tisku na obyčejné 3D tiskárně. Materiál, ze kterého jsou vzorky vyrobeny je keramický feed-stock na bázi oxidu zirkoničitého Vyrobené vzorky jsou zkoumány s ohledem na požadavky protetické medicíny. Byla zkoumána mikrostruktura, objemová hmotnost a provedena byla také ohybová zkouška. Vzorky vyrobené 3D FDM metodou byly porovnány s obdobnými konvenčně vyráběnými vzorky.
Anotace v angličtině
This bachelor thesis deals with the examination of mechanical and physical properties of ceramic samples of dental crowns and bridges. These samples are made by using 3D FDM of printing on a simple 3D printer. The material which the samples are made from, is a zirconium ceramic feed-stock. The samples are examined with respect to the requirements of prosthetic medicine. Microstructure, density and bending test were examined. Samples made by 3D FDM method were compared with similar samples witch were produced convectionally.
Klíčová slova
keramika, celokeramická zubní korunka, 3D tisk, FDM metoda
Klíčová slova v angličtině
ceramics, all-ceramic dental crown 3D printig, FDM technology
Zásady pro vypracování
Cíle práce:
Student zhotoví základní přehled v současnosti používaných biokeramických zubních náhrad.
Student změří fyzikální vlastnosti vybraných dentálních biokeramických vzorků vyrobených 3D FDM metodou. Vzorky budou z materiálu na bázi oxidu zirkončitého. Měřený budou mechanické vlastnosti, objemová hmotnost, pevnost v tříbodovém ohybu, tvrdost a zkoumána bude i mikrostruktura vzorků.
Z poznatků získaných měřením student porovná výsledky a srovná je s obdobnými vzorky konvenčně vyráběnými postupy.
Teoretická východiska (včetně výstupu z kvalifikační práce):
V poslední době nalézá keramika stále větší uplatnění v medicíně a dalších oborech. Dentální implantáty se stále častěji vyrábí z biokeramiky díky jejím mechanickým, bioinertním a estetickým vlastnostem. Konvenční postupy výroby biokeramiky jsou často velmi nákladné, především pokud se jedná o prototypové části. 3D tisk biokeramiky by mohl snížit náklady pro využití keramiky v medicíně.
Výzkumné předpoklady:
Zhodnocení dosažení srovnatelných vlastností s konvenčními postupy, včetně estetického srovnání.
Místo a čas realizace výzkumu:
CxI lab , zimní semestr 2016/2017.
Vzorek:
Můstek, laterální korunka, frontální korunka.
Zásady pro vypracování
Cíle práce:
Student zhotoví základní přehled v současnosti používaných biokeramických zubních náhrad.
Student změří fyzikální vlastnosti vybraných dentálních biokeramických vzorků vyrobených 3D FDM metodou. Vzorky budou z materiálu na bázi oxidu zirkončitého. Měřený budou mechanické vlastnosti, objemová hmotnost, pevnost v tříbodovém ohybu, tvrdost a zkoumána bude i mikrostruktura vzorků.
Z poznatků získaných měřením student porovná výsledky a srovná je s obdobnými vzorky konvenčně vyráběnými postupy.
Teoretická východiska (včetně výstupu z kvalifikační práce):
V poslední době nalézá keramika stále větší uplatnění v medicíně a dalších oborech. Dentální implantáty se stále častěji vyrábí z biokeramiky díky jejím mechanickým, bioinertním a estetickým vlastnostem. Konvenční postupy výroby biokeramiky jsou často velmi nákladné, především pokud se jedná o prototypové části. 3D tisk biokeramiky by mohl snížit náklady pro využití keramiky v medicíně.
Výzkumné předpoklady:
Zhodnocení dosažení srovnatelných vlastností s konvenčními postupy, včetně estetického srovnání.
Místo a čas realizace výzkumu:
CxI lab , zimní semestr 2016/2017.
Vzorek:
Můstek, laterální korunka, frontální korunka.
Seznam doporučené literatury
MAZÁNEK, Jiří. Zubní lékařství: propedeutika. Praha: Grada, 2014. ISBN 978-80-247-3534-4
HANYKÝŘ, Vladimír a Jaroslav KUTZENDÖRFER. Technologie keramiky. 2. Vyd. , V Silikátovém svazu 1. Praha: Silikátový svaz, 2008. ISBN 978-80-86821-48-1
SCHMALZ, Gottfried a Dorthe ARENHOLT-BINDSLEV. Biocompatibility of dental materials: with 82 tables. Berlin: Springer, 2009. ISBN 978-35-40777-81-6
MAJLING, Ján a Gustav PLESCH. 2002. Technológia špeciálnych anorganických materiálov. Bratislava: Slovenská technická univerzita. Edícia skrípt. ISBN 978-80-22717-34-2
KRATOCHVÍL, Bohumil, Václav ŠVORČÍK a Dalibor VOJTĚCH. 2005. Úvod do studia materiálů. Praha: Vysoká škola chemicko-technologická. ISBN 80-7080-568-4
HORÁK, Zdeněk. Vliv implantace na životnost implantátů a zatížení biologických tkání: Influence of the implantation on the implant's service life and biological tissues loading. V Praze: České vysoké učení technické. 2014. ISBN 978-80-01056-14-1
SCHWENTENWEIN, Martin, and Johannes HOMA. Additive Manufacturing of Dense Alumina Ceramics. International Journal of Applied Ceramic Technology. 2015. 1-7. Print. ISSN 1546-542X
STEVENS, R., & Magnesium Elektron. Zirconia and zirconia ceramics. Twickenham: Magnesium Elektron, 1986
DUFEK, Michal. Vývoj keramického materiálu pro 3D tisk. Liberec, 2015. Diplomová práce. TUL. Vedoucí práce: Dr. Ing. Daniel Šída
EN ISO 6872. Dentistry - Ceramic materials. European Committee for Standardization 2015
MARTI, A. Inert Bioceramics (al2o3, Zro2) for Medical Application. Injury. 31 2000. 33-6. Print
PLÍVA, Z., J. DRÁBKOVÁ, J. KOPRNICKÝ a L. PETRŽÍLKA. Metodika zpracování bakalářských a diplomových prací. 2. upravené vydání. Liberec: Technická univerzita v Liberci, FM, 2014. ISBN 978-80-7494-049-1. Dostupné z: doi:10.15240/tul/002/2014-11-002
Seznam doporučené literatury
MAZÁNEK, Jiří. Zubní lékařství: propedeutika. Praha: Grada, 2014. ISBN 978-80-247-3534-4
HANYKÝŘ, Vladimír a Jaroslav KUTZENDÖRFER. Technologie keramiky. 2. Vyd. , V Silikátovém svazu 1. Praha: Silikátový svaz, 2008. ISBN 978-80-86821-48-1
SCHMALZ, Gottfried a Dorthe ARENHOLT-BINDSLEV. Biocompatibility of dental materials: with 82 tables. Berlin: Springer, 2009. ISBN 978-35-40777-81-6
MAJLING, Ján a Gustav PLESCH. 2002. Technológia špeciálnych anorganických materiálov. Bratislava: Slovenská technická univerzita. Edícia skrípt. ISBN 978-80-22717-34-2
KRATOCHVÍL, Bohumil, Václav ŠVORČÍK a Dalibor VOJTĚCH. 2005. Úvod do studia materiálů. Praha: Vysoká škola chemicko-technologická. ISBN 80-7080-568-4
HORÁK, Zdeněk. Vliv implantace na životnost implantátů a zatížení biologických tkání: Influence of the implantation on the implant's service life and biological tissues loading. V Praze: České vysoké učení technické. 2014. ISBN 978-80-01056-14-1
SCHWENTENWEIN, Martin, and Johannes HOMA. Additive Manufacturing of Dense Alumina Ceramics. International Journal of Applied Ceramic Technology. 2015. 1-7. Print. ISSN 1546-542X
STEVENS, R., & Magnesium Elektron. Zirconia and zirconia ceramics. Twickenham: Magnesium Elektron, 1986
DUFEK, Michal. Vývoj keramického materiálu pro 3D tisk. Liberec, 2015. Diplomová práce. TUL. Vedoucí práce: Dr. Ing. Daniel Šída
EN ISO 6872. Dentistry - Ceramic materials. European Committee for Standardization 2015
MARTI, A. Inert Bioceramics (al2o3, Zro2) for Medical Application. Injury. 31 2000. 33-6. Print
PLÍVA, Z., J. DRÁBKOVÁ, J. KOPRNICKÝ a L. PETRŽÍLKA. Metodika zpracování bakalářských a diplomových prací. 2. upravené vydání. Liberec: Technická univerzita v Liberci, FM, 2014. ISBN 978-80-7494-049-1. Dostupné z: doi:10.15240/tul/002/2014-11-002