Universität zu Köln

Schultheis, Alina (2025). Einfluss unterschiedlicher Reinigungsstrategien auf die Geometrie, Lichttransmission, Oberflächenparameter und Biegefestigkeit 3-D- gedruckter Zirkondioxidkeramik. PhD thesis, Universität zu Köln.

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Abstract

Additiv hergestelltes Zirkondioxid (LithaCon 3Y 210®, Lithoz, Wien, Österreich) muss nach dem 3-D-Druckprozess (CeraFab 7500, Lithoz, Wien, Österreich; vor dem Entbinderungs- und Sinterbrand) gereinigt werden. Dadurch werden anhaftende Harzüberschüsse entfernt. Ziel der vorliegenden Untersuchung war es, den Einfluss verschiedener Reinigungsstrategien auf die Geometrie, Lichttransmission, Oberflächenbeschaffenheit und biaxiale Biegefestigkeit 3-D-gedruckter Zirkondioxidkeramik zu untersuchen. Zylindrische Prüfkörper (N = 115; r = 6,2 mm, b = 1,2 mm) wurden aus 3 mol% Yttriumoxid-stabilisiertem Zirkondioxid (LithaCon 3Y 210®, Lithoz, Wien, Österreich) 3-D-gedruckt und durch fünf verschiedene Methoden gereinigt (n = 23): (A) „Airbrushing“-Methode (25 Sek.) mit spezieller Reinigungslösung (Lithasol30®, Lithoz, Wien, Österreich) und einwöchiger Lagerung in einem Trockenofen (40°C); (B) „Airbrushing“ (25 Sek., Lithasol30®) ohne Lagerung im Trockenofen; (C) Ultraschallbad kurz (US, 30 Sek.) gefüllt mit Lithasol30®; (D) US lang (300 Sek.) gefüllt mit Lithasol30®; (E) US kurz (30 Sek.) gefüllt mit Lithasol30® gefolgt von „Airbrushing“ (40 Sek., Lithasol30®). Im Anschluss an das „Post-Printing Cleaning“ folgte der Entbinderungs- und Sinterbrand. Ohne weitere Veränderung der Oberflächen wurden Geometrie, Lichttransmission, Oberflächenbeschaffenheit und biaxiale Biegefestigkeit (BFS) sowie charakteristische Festigkeit σθ und Weibull- Parameter m mittels Kolmogorov-Smirnov-, t-, Kruskal-Wallis- und Mann-Whitney-U- Test untersucht (α < 0,05). Die Prüfkörper der PPC-Methode C (US kurz) wiesen die größte mittlere Dicke und den größten Durchmesser auf. Die höchste Lichttransmission wurde für US kurz in Kombination mit „Airbrushing“ gefunden (Methode E, p ≤ 0,004), gefolgt von Methoden D und B (p = 0,070). Die niedrigste Oberflächenrauigkeit konnte durch das US kurz kombiniert mit „Airbrushing“ (Methode E, p ≤ 0,039), gefolgt von Methoden A und B (p = 0,172) festgestellt werden. Die Methoden A (σθ = 1030 MPa, m = 8,2), B (σθ = 1165 MPa, m = 9,8) und E (σθ = 1146 MPa, m = 8,3) zeigten signifikant höhere Biegefestigkeiten (p < 0,001) sowie eine größere Zuverlässigkeit als C (σθ = 480 MPa, m = 1,9) und D (σθ = 486 MPa, m = 2,1). Das „Post-Printing Cleaning“ beeinflusst die Materialeigenschaften 3-D-gedruckten Zirkondioxids. „Airbrushing“ (B) und kurzes US in Kombination mit „Airbrushing“ (E) waren vor allem hinsichtlich Oberflächenrauigkeit und biaxialer Biegefestigkeit vorteilhaft. Die alleinige Ultraschallreinigung war unwirksam (C) oder nachteilig (D). Für die Reinigung hohler oder poröser Strukturen könnte Methode E vielversprechend sein.

Item Type:	Thesis (PhD thesis)
Creators:	Creators Email ORCID ORCID Put Code Schultheis, Alina alina.schultheis@uk-koeln.de UNSPECIFIED UNSPECIFIED
URN:	urn:nbn:de:hbz:38-752492
Date:	2025
Language:	German
Faculty:	Faculty of Medicine
Divisions:	Faculty of Medicine > Zahn-, Mund- und Kieferheilkunde > Poliklinik für Zahnärztliche Prothetik
Subjects:	Medical sciences Medicine
Uncontrolled Keywords:	Keywords Language 3-D-Druck German Zirkondioxidkeramik German Post-Printing-Cleaning English
Date of oral exam:	21 February 2025
Referee:	Name Academic Title Rink-Notzon, Svenja Dr. med. Dr. med. dent. Thiele, Oliver Dr. med. Dr. med. dent.
Refereed:	Yes
URI:	http://kups.ub.uni-koeln.de/id/eprint/75249