NANO-REGION - Nanoznanost za zobne proteze: kako optimizirati proizvodnjo

Novice

Nanoznanost in analiza naprednih materialov v nanometrskem merilu sta se že večkrat izkazali kot ključni analitični pristop pri sintezi in analizi materialov. Vendar smo, zlasti ko gre za znanosti o življenju in medicino, običajno zelo občutljivi, saj vplivajo na naše telo.

V okviru projekta NANO-REGION, ki ga financira program Interreg V-A Italija-Slovenija 2014-2020, je potekala aktivnost Proof-of-Concept, ki se je osredotočala na materiale za zobne proteze z zelo visokimi zahtevami glede funkcionalnosti, uporabnosti, učinkovitosti in predvsem varnosti uporabe. Polident je podjetje, ki proizvaja akrilne zobe, materiale, primerne za izdelavo umetnih kron in začasnih mostičkov, polnilne materiale, zobne omete in podobno.

Podjetje izdeluje predvsem večplastne akrilne zobe v različnih odtenkih, oblikah in sestavah. Sama tehnologija proizvodnje zob je razvita in uveljavljena, vendar zelo zapletena. Na kakovost in trajnost končnega rezultata vpliva več dejavnikov. Dejavniki, kot so procesni parametri, zasnova kalupa, posnemanje morfologije naravnega zoba, sestava in struktura materiala. Sama proizvodnja je zapletena in zato zahtevna, pričakovanja glede estetske plati končnega izdelka pa so zelo visoka, zato se med postopkom pogosto zavrže velika količina materiala. Cilj podjetja je zmanjšati količino odpadnih izdelkov v proizvodnem procesu.

Cilj drugega poskusa v okviru sodelovanja z mrežo NANO - REGION je bil preučiti napake v procesu, ki povzročajo vidno količino odpadkov, razumeti razloge zanje in jih odpraviti. Napake vključujejo različne mehanske nepravilnosti (mikrorazpoke, mikroporoznost), vizualne napake in laminiranje med plastmi.

Material je bil analiziran pod optičnim mikroskopom, ki je razkril, da vidne napake niso prisotne le na površini, temveč so vgrajene tudi v polimerno matrico. Poleg tega je število vključkov znotraj polimera večje, kot je vidno pri opazovanju vzorca, vendar so s prostim očesom vidne le napake ob površini. Po temeljitem postopku poliranja je mogoče napake izpostaviti, tj. približati jih površini, in jih preučiti s skenirno elektronsko mikroskopijo (SEM). Pri analizi morfologije se je kot najučinkovitejše izkazalo slikanje s povratno razpršenimi elektroni SEM. Z metodo EDX (energijsko disperzijska rentgenska analiza) smo poskušali razumeti elemente v okvarah. To je omogočilo prepoznavanje okvarjenih sestavnih delov, če so ti nad mejo zaznavnosti EDX.

Tools