Zęby z drukarki 3D? Naukowcy z Politechniki Wrocławskiej pracują nad tym!
Naukowcy z Politechniki Wrocławskiej wspólnie ze swoimi kolegami z National Taipei University of Technology pracują nad nowoczesną metoda wywarzania implantów dentystycznych. Projekt zakłada wykorzystanie druku 3D w stomatologii.
Zgodnie z pomysłem implanty zębowe miałby być drukowane ze struktur ceramicznych połączonych z metalowym rdzeniem. Poprzez wykorzystanie w procesie produkcji biodegradowalnego magnezu, tkanka kostna będzie mogła w taki implant stopniowo wrastać.
Rusztowanie implantu miałoby powstawać z tlenków glinu metodą przyrostową – czyli tzw. drukiem 3D, co gwarantuje, że będzie dopasowany „na wymiar” do potrzeb konkretnego pacjenta.
Innowacyjność metody ma polegać na tym, że korona zęba ma być wykonana z litej struktury ceramiczne, z kolei korzeń będzie mieć porowatą formę. Dzięki temu można będzie nasycić ją ciekłym metalem – stopem magnezu. Zmniejszy to kruchość struktury, a sam rdzeń będzie początkowo pełnił funkcję „kotwicy”, utrzymując implant w szczęce. Magnez natomiast stopniowo będzie degradować, uwalniając miejsce na wrastanie tkanki kostnej (to tzw. proces osteointegracji). W efekcie implant stanie się bardzo stabilny – wbudowany w ludzką tkankę.
Naukowcy z Tajwanu obecnie opracowują dobór materiałów i z nich zamierzają stworzyć rdzeń implantu. W kolejnym etapie trafią one na Politechnikę Wrocławską, do Katedry Inżynierii Elementów Lekkich, Odlewnictwa i Automatyki na Wydziale Mechanicznym, gdzie wrocławscy naukowcy nasycają je metalem – biokompatybilnym stopem magnezu.
– Jesteśmy we wstępnym etapie naszego projektu, dlatego na razie testujemy dwie techniki odlewnicze i później wybierzemy tę najbardziej korzystną – opowiada dr inż. Anna Dmitruk, badaczka zaangażowana w projekt. – Pierwsza to metoda infiltracji ciśnieniowej, dokładnie prasowania ze stanu ciekłego, w której ceramiczną kształtkę umieszczamy w komorze prasy i zalewamy ciekłym metalem, a następnie opuszczając tłok, wprasowujemy ciekły metal w porowatości preformy. Drugą techniką jest, stosowane np. w jubilerstwie, odlewanie precyzyjne. Tutaj najpierw tworzymy gipsową formę dla przygotowanego wcześniej proces odlewaniamodelu z wosku lub tworzywa sztucznego – wyjaśnia.
Równolegle implanty przygotowane w ten sposób będą musiały przejść szereg testów m.in. badania wytrzymałościowe, sprawdzenia jakości połączeń oraz wpływu zmiany temperatury. Próbki implantów będą także poddawane procesowi plazmowego utleniania elektrolitycznego, nazywanego również utlenianiem mikro-łukowym. Dzięki niemu magnez, którym nasycane są struktury ceramiczne, nie utlenia się tak szybko – a proces jego degradacji następuje stopniowo.
– Niewiele jednostek w Polsce zajmuje się tą techniką – opowiada mgr inż. Natalia Raźny, także z projektu CERMET. – Taką próbkę umieszczamy w zbiorniku wypełnionym elektrolitem. Próbka i inny metalowy element układu to odpowiednio anoda i katoda. W układzie wytwarzamy wysokie napięcie elektryczne, które prowadzi do powstawania wyładowań plazmowych na powierzchni próbki. W efekcie powstaje na niej cienka porowata powłoka z tlenku magnezu o grubości mierzonej w mikrometrach. Ta powłoka ma właściwości antykorozyjne i podnosi odporność na ścieranie, a w przypadku implantu najważniejszą dla nas jej właściwością jest to, że spowalnia resorpcję magnezu w organizmie – tłumaczy.
Projekt w ramach inicjatywy CERMET zaplanowany jest na trzy lata. Jego wynikiem będzie przygotowanie prototypu implantu zębowego. Na jego podstawie naukowcy zamierzają prowadzić kolejne prace. Te jednak uzależnione są od tego, czy znajdzie się źródło finansowania.
Najpopularniejsze teraz
-
Pasja, profesjonalizm i serce do edukacji. Wrocław nagradza wyjątkowych nauczycieli i dyrektorów
-
Śląsk Wrocław przegrał z Lechem Poznań 1:4. Zobacz bramki i [GALERIĘ ZDJĘĆ]
-
Lekcja gry od mistrza. Śląsk 1-4 Lech
-
Remonty trwają. Które wrocławskie kamienice odnowią się w najbliższym czasie?
-
Czy Wrocław wróci na pierwsze miejsce wśród „wodnych miast”? Przed nami VIII Kongres Miasto – Woda – Jakość Życia
-
Wrocław szykuje świąteczne iluminacje. Na Rynku stanie choinka, do której będzie można wejść
-
Początek mody na Koreę? Seongnam nowym miastem partnerskim Wrocławia. Korea Day już w sobotę
-
Rusza przebudowa ul. Ruskiej we Wrocławiu. Będą utrudnienia i zmiany w ruchu
-
Górniczy pochód przeszedł przez Wrocław. Dolny Śląsk to region bogaty w surowce
-
Niebezpieczne zdarzenie w autobusie MPK Wrocław. Monocykl elektryczny uszkodził podłogę i wywołał zadymienie
-
Nowy salon CHERY we Wrocławiu! MM Cars zaprasza na uroczyste otwarcie już w sobotę, 17 października
-
Śląsk przed trudnym pojedynkiem z Lechem. Co powiedział na konferencji Ante Simundza?
-
Koniec remontu ul. Szybowcowej. Przywrócono ruch dwukierunkowy
-
Branżowy Oscar dla MPWiK. Wrocławska spółka najskuteczniej na świecie wykrywa wycieki wody
-
Beże i brązy nie muszą być nudne! Jak ciekawie wkomponować je do swojego wnętrza?
Najpopularniejsze
Śląsk Wrocław przegrał z Lechem Poznań 1:4. Zobacz bramki i [GALERIĘ ZDJĘĆ]
Śląsk Wrocław przegrał z Lechem Poznań 1:4 w meczu 10. kolejki PKO BP Ekstraklasy. Goście zdobyli cztery bramki, a gospodarze odpowiedzieli trafieniem Grzegorza Tomasiewicza w doliczonym czasie gry.
Lekcja gry od mistrza. Śląsk 1-4 Lech
Śląsk Wrocław jedynie przez dwa pierwsze kwadranse był w stanie nawiązać równorzędną walkę z broniącym tytułu Lechem Poznań. Następnie pełną kontrolę nad meczem przejął zespół z Wielkopolski i po wygranej 4-1 wyjechał z Wrocławia z kompletem punktów.
