Skip to Main Content

Projekty badawcze w sieci VIA CARPATIA

Szczegóły projektu badawczego

Numer umowy
2021/03/Y/ST8/00234
Wykonawcy badań/ podległość
Wydział Mechaniczny
Tytuł
Funkcjonalizowane biomateriały z pokryciem i mikrostrukturyzacją powierzchni do zastosowań w stomatologii
Streszczenie
Celem projektu jest opracowanie nowych hybrydowych metalowo-polimerowych mocowań stomatologicznych. Prace rozpoczną się od zaprojektowania powierzchni pomiędzy częścią wykonana z polimeru oraz z metalu pod katem uzyskania mikro-topografii gwarantującej uzyskanie mocnego połączenia obu części, przy czym część metalowa będzie wykonana metodami druku 3D, a cześć polimerowa metodą infiltracji. Wytworzone mocowanie zostanie dodatkowo pokryte aktywną substancją biobójczą zapobiegającą tworzeniu się bio-filmu w jamie ustnej. Opracowane mocowania będą zaprojektowane szczególnie pod potrzeby mocowań (zamków) stosowanych w technikach ortodontycznych, które oferowane są stale rosnącej populacji pacjentów, w tym pacjentów starszych wiekiem. Szczególnym przypadkiem interwencji ortodontycznych, w których zostaną wykorzystane opracowane zamki będą te oferowane pacjentom, których zęby wykazują ruch uniemożliwiający zastosowanie systemów alignerowych. Opracowane mocowania będą także alternatywą dla stałych systemów językowych i/lub aparatów ceramicznych, które charakteryzują się wysoką ceną. Co więcej systemy alignerowe mogą być zastosowane jedynie w przypadku pacjentów spełniających specyficzne wymagania stomatologiczne, podczas gdy aparaty ceramiczne nie mogą być zastosowane w żuchwie ze względu na zachodzący proces ścierania szkliwa. Nowe, planowane do opracowania w ramach projektu, mocowania, spełniające zarówno wymagania mechaniczne, jak i estetyczne, dodatkowo dzięki przy substancji przeciwdrobnoustrojowej będą redukowały ryzyko wystąpienia próchnicy, co jest istotną przewagą wobec wielu zamków stosowanych obecnie. Efektem projektu będzie zamek kompozytowy spełniający normy ISO 10993/5 dla wyrobów medycznych w tym wykazywanie przeciwdrobnoustrojowego potencjału, a także DIN 13971 oraz 13971-2 dotycząca dokładności wymiarowej wspornika. Mocowania będą wytwarzane dwoma metodami: Laser Power Bed Fusion (LPBF) oraz Micro Laser Deposition (μLDM). Metody umożliwiają uzyskanie lepiej dopasowanych zamków i to w jednym procesie. Ostateczna forma zamka, w obu przypadkach, zostanie wytworzona poprzez wtrysk tworzywa polimerowego w wydrukowane elementy nośne. Szczególną nowością projektu jest specjalnie zaprojektowana powierzchnia styku (interfejsu) pomiędzy częścią metalową i polimerową. Powierzchnia zostanie ukształtowana z zastosowaniem technologii druku 3D i poddana funkcjonalizacji poprzez wykorzystanie polimeru z domieszką aktywnej substancji przeciwdrobnoustrojowej (np. heksetydyny). Obecnie na rynku brak jest produktu, który jednocześnie charakteryzujące się odpowiednimi właściwościami przy zachowaniu estetyki. Założenia projektowe zostaną potwierdzone w kompleksowych testach in vitro i in vivo, w których zbadane zostaną właściwości mechaniczne i biologiczne prototypów zamków. W dalszym etapie przewidziane są także badania przedkliniczne i kliniczne.
Program
M-ERA.NET 3
Uczelnia
Politechnika Białostocka
Slowa Kluczowe
biomateriały; druk 3D; funkcjonalizacja; kompozyty; powierzchnia