Projekt TiReZa

Neue Titanlegierungen für reversible Zahnimplantate mit höchster Festigkeit

Erforschung der schmelzmetallurgischen Herstellung der Titanlegierung Ti-36Nb-2Ta-3Zr-0,3O (TNTZ-O)

Problemstellung

Die Zahngesundheit der deutschen Bevölkerung hat sich insbesondere durch umfassende Kampagnen zur Vorsorge sowie zur Mundhygiene in den letzten Jahren stark verbessert. Trotzdem steigt die Nachfrage nach hochwertigem und angenehm zu tragendem Zahnersatz insbesondere durch die steigende Lebenserwartung sowie steigende ästhetische und funktionelle Ansprüche an die eigenen Zähne. Herkömmliche Totalprothesen verfügen im Vergleich zu eigenen Zähnen über eingeschränkte Funktionalität und schränken das Geschmacksempfinden ein. Aus diesem Grund steigt die Nachfrage nach implantatgetragenem Zahnersatz. Dabei müssen Patienten eine Grundsatz­entscheidung mit wesentlichen und langfristigen Auswirkungen treffen:

Fest über Implantate und Schraubverbindungen mit dem Knochen verankerter Zahnersatz hat eine stabile Verbindung mit hervorragendem Traggefühl – muss aber intensiv gepflegt werden.

Herausnehmbare Prothesen werden über Steck- oder Klammersysteme mit den Implantaten verbunden. Das erleichtert Zahnhygiene extrem – bei eingeschränktem Traggefühl.

Laufzeit
01/08/2023 – 28/02/2027
Projektleiter
Dr.-Ing. Patrick Voigt
Projektträger
VDI Technologiezentrum
Projektnummer
13XP5201C (BMBF KMU Innovativ – Materialwissenschaften)

Projektbeschreibung und Arbeitsprogramm

Ziel des Projekts TiReZa ist die Realisierung eines Systems, das sowohl festsitzend als auch herausnehmbar versorgt werden kann. Dadurch ist ein Wechsel zwischen beiden Versorgungsformen jederzeit und unkompliziert möglich. Im Rahmen dieses Projekts soll die Titanlegierung Ti-36Nb-2Ta-3Zr-0,3O (TNTZ-O) erforscht und über spezifische thermo-mechanische Behandlungsverfahren in einen Zustand hoher Festigkeit bei einem angepassten E-Modul überführt werden.

Im Rahmen des Teilprojektes der HWH soll die schmelzmetallurgische Prozessroute zur Herstellung von TNTZ-O grundlegend mit den dazu notwendigen Prozessen der Rohstoffkompaktierung, Erschmelzen und Umformen mit einer neuen und kombinierten Plasmastrahl-Kaltwandtiegel-Induktionsschmelztechnologie (Plasma-Arc-Melting / Cold-Wall-Induction) erforscht werden.