Metalle und Keramik in der Zahnmedizin

Fakult?t

Ingenieurwissenschaften und Informatik

Version

Version 12.0 vom 21.02.2023

Modulkennung

11M0585

Modulname (englisch)

Metals and Ceramics in Dentistry

Studieng?nge mit diesem Modul

Angewandte Werkstoffwissenschaften (M.Sc.)

Niveaustufe

5

Kurzbeschreibung

Verlorengegangene Knochen- und auch Zahnhartsubstanz muss zur Wiederherstellung der Funktion (auch Kaufunktion) durch verschiedene Materialien, haupts?chlich auf Metall- und Keramikbasis ersetzt werden. Die Herstellung dieser dafür ben?tigten, sehr individuell geformten prothetischen Konstruktionen erfolgt mittels Fertigungsverfahren, die spezielle anwendungsspezifische Varianten bekannter Fertigungstechniken darstellen. Im Rahmen dieser Vorlesung werden daher vor allem spezielle Kenntnisse über metallische und keramische Werkstoffe, die in der Medizin (insbesondere Zahnmedizin) eingesetzt werden, vermittelt, sowie die für diese Werkstoffe relevanten, vorwiegend dentalrelevanten Fertigungstechnologien vermittelt. Im Fokus steht hierbei die Erlangung der Kenntnisse um das Materialgefüge indikationsbezogen zu optimieren.

Lehrinhalte
  1. Metalle und Legierungen, Keramik, Metallkeramik, Verblendmaterialien, Amalgame, resorbierbare Keramik zur Knochendefektfüllung;
  2. Biokompatible Oberfl?chenschichten und -beschichtungen auch mit besonderen Eigenschaften, h?mokompatible Oberfl?chen;
  3. Fallspezifische Auswahl der Materialien bei Produktherstellung - Kriterien, Vor- und Nachteile einzelner L?sungen;
  4. Gebrauchseigenschaften in Abh?ngigkeit von der klinischen Belastung, chemische, biologische und mechanische Stabilit?t, Benetzbarkeit und verbundbildende Eigenschaften; tribologisches und elektrochemisches Verhalten
  5. Verfahren und Werkstoffe zur Herstellung von Gewebeersatz insbesondere: Urformen und Umformen sowie Schlickerauftragsverfahren für Metalle und keramische Materialien mit Sinterprozessen; Galvanoformung und Elektrophorese; Rapid Prototyping
  6. CAD/CAM-Verfahren (Vor- und Nachteile einzelner Verfahren) für vorgesinterte und gesinterte Keramik.
  7. Besonderheiten der spanabhebenden Verfahren (u.a. Schleifen, S?gen, Polieren, Trennen, Erodieren, kombinierte Verfahren) bei der Anwendung in der Zahn- und Humanmedizin.
  8. spezielle 3D-Druck Verfahren für Metalle und Keramiken

    Verbesserung der aktiven und passiven sprachlichen F?higkeiten in deutscher und englischer Sprache zur Kommunikation von Forschungs- und Entwicklungsergebnissen
Lernergebnisse / Kompetenzziele

Wissensverbreiterung
Die Studierenden lernen alle im Medizinproduktebereich relevanten metallischen und keramischen Werkstoffe kennen und verfügen über eine umfassende Kenntnis über die Anwendung der verschiedener Werkstoffgruppen im Bereich der Medizintechnik im Besonderen der Zahnmedizin. Die Indikationen der Werkstoffe sind bekannt sowie die bei deren Verarbeitung und Herstellung angewandten Technologien.
Wissensvertiefung
Nach Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage metallische und keramische Dentalwerkstoffe zu definieren, zu identifizieren und deren Indikationsbereiche auszuw?hlen. Be- und Verarbeitungsverfahren sowie deren indikationsbezogene Anwendungsm?glichkeiten sind bekannt.
K?nnen - instrumentale Kompetenz
Nach Abschluss des Moduls k?nnen die Studierenden metallische und keramische Dentalwerkstoffe charakterisieren und bewerten sowie bzgl. indikationsbezogener Anforderungen kategorisieren. Spezielle Kombinationsm?glichkeiten einzelner Werkstoffgruppen k?nnen formuliert, verifiziert oder falsifiziert werden, sowie Vorhersagen zu deren Bew?hrung treffen.
K?nnen - kommunikative Kompetenz
Nach Abschluss des Moduls differenzieren die Studierenden metallische und keramische Dentalwerkstoffe sowie deren Materialkombinationen in Bezug auf deren Indikationsbereiche. In Gruppenarbeiten/Diskussionen k?nnen Vorschl?ge für indikationsbezogene Anwendungen und Modifikationen von Werkstoffen entworfen werden, die anwendungsspezifische Anforderungen berücksichtigen. Es k?nnen Vergleiche der Werkstoffgruppen und deren Verarbeitungstechnologien erstellt werden sowie bzgl. deren Anwendbarkeit bewertet, eingeordnet und gegeneinander abgegrenzt werden.
K?nnen - systemische Kompetenz
Die Studierenden k?nnen die Eigenschaften der Werkstoffgruppen und die daraus resultierenden Kombinationsm?glichkeiten in Bezug auf deren Einsatzbereiche einsch?tzen und bewerten, sowie neue Einsatzm?glichkeiten entdecken und in Beziehung zu den erforderlichen Werkstoffeigenschaften setzen. Die Studierenden sind in der Lage sich mit Hilfe von Literatur eigenst?ndig Vorschl?ge für Materialmodifikationen, Einsatzbereiche sowie Ver- und Bearbeitungsm?glichkeiten zu erarbeiten, zu verifizieren und diese zu beurteilen.

Lehr-/Lernmethoden

Vorlesung mit Laborpraktikum

Empfohlene Vorkenntnisse

gute Vorkenntnisse in Werkstoffkunde (Metalle und Keramiken) und Verfahrenstechnik

Modulpromotor

Strickstrock, Monika

Lehrende

Strickstrock, Monika

Leistungspunkte

5

Lehr-/Lernkonzept
Workload Dozentengebunden
Std. WorkloadLehrtyp
30Vorlesungen
15Labore
Workload Dozentenungebunden
Std. WorkloadLehrtyp
35Veranstaltungsvor-/-nachbereitung
30Hausarbeiten
20Literaturstudium
20Prüfungsvorbereitung
Literatur
  1. Zahn?rztliche Werkstoffe und ihre Verarbeitung Band 1 u. 2; Eichner, Kappert; Thieme-Verlag 2000
  2. Metals as Biomaterials; Helsen, Breme; J.Wiley-Verlag 1998
  3. Biokompatible Werkstoffe und ihre Bauweisen - Implantate für Medizin und Umwelt; Wintermantel, Ha; Springer-Verlag 1998
  4. Werkstoffe für die Medizintechnik (Werkstoffwoche '96 - Symposium 4); Breme; DGM-Informationsgesellschaft-Verlag 1997
  5. Materials Science and Technology - Vol. 14 (Medical and Dental Materials); Cahn,Haasen, Kramer; VCH-Verlag 1992
  6. Material for Medical Engineering (Euromat - Vol 2); Stallforth, Revell; Wiley-VCH-Verlag 2000
Prüfungsleistung
  • Klausur 2-stündig
  • Hausarbeit und Referat
Prüfungsanforderungen

Vertiefte Kenntnisse über die chemischen und physikalischen Eigenschaften aller im Zahnmedizinproduktebereich relevanten metallischen und keramischen Werkstoffgruppen; sowie deren Anwendungsgebiete (Leistungsf?higkeit, Grenzen und Kombinationsm?glichkeiten) und industrielle Fertigungs- und Bearbeitungsverfahren.

Dauer

1 Semester

Angebotsfrequenz

Nur Sommersemester

Lehrsprache

Deutsch