Tehnologia imprimării 3D a bioceramicii pentru domeniul ortodonției

Abstract

Domeniul de studiu îl constituie aspectele teoretice și practice de prelucrare a nano-pulbere de oxid de zirconiu, într-o structură prestabilită de arhitectura prin metoda de imprimare 3D, cu un minim de proprietăți de rezistență, precum și determinarea factorilor pentru cea mai probabilă punerea în aplicare a metodei. Esența lucrării constă în analiza tehnici disponibile de obţinere a bioceramicei, și dezvol-tarea de noi tehnici cu utilizarea deșeurilor de pulbere de zirconiu în lboratoarele stomatologice tehnice. Metodologia cercetării se bazează pe utilizarea sistemelor de calcul, fizica proceselor schimb de substanțe, metode matematice și grafice de modelare. Noutatea și originalitatea științifică: cercetarea unei noi metode de obținere a bioceramicei. Se aplică noi dispositive, modelarea formei geometrice şi material noi. Semnificația teoretică a lucrării este de a analiza și elaborara un nou tip de construcție a structurii modelate ca obiect 3D de imprimat, reieșind din proprietățile fizico-chimice ale materi-alului. Valoarea aplicativă a lucrării constă în elaborarea tehnologiei de producer a materialelor cu utilizarea abilităților de modelare 3D, 3D imprimare şi calcule matematice, care oferă prem-isele pentru dezvoltarea în continuare a industriei de reciclare a materialelor semnificative de produs, cu scop de aplicare în medicină.

Областью исследования являются теоретические и практические аспекты переработки нано-порошка оксида циркония в структуру заданной архитектуры методом 3Д печати, с минимальными прочностными свойствами, а также определение факторов для наиболее вероятного осуществления метода. Суть работы состоит в анализе имеющихся методов получения биокерамики, и разработке нового с использованием отходов порошка диоксида циркония в зуботехнических лабораториях. Научная Методология основана на применении вычислительных систем, физики и химии процессов обработки вещества, методов математического и графического моделирования. Научная новизна и оригинальность: появление нового метода вторичного получения биокерамики. При этом, конечная геометрическая форма объекта моделируется и воспроизводится на инновационном оборудовании. Теоретическая значимость работы является анализ и разработка типа строения структуры моделируемого объекта 3Д печати, исходя из физико-химических свойств материала. Практическая значимость заключается в освоении технологии производста материала с использованием навыков 3Д моделирования, 3Д печати, математических расчетов, что дает предпосылки для дальнейшего развития отрасли вторичной переработки материалов в значимый продукт, повторно применимый в медицине.

The field of research is theoretical and practical aspects of the conversion of nano-powder of zir-conium oxide in the structure of a given architecture by 3D printing, with minimal strength prop-erties, as well as the determination of factors for the most likely implementation of the method. The essence of the work consists in the analysis of available methods for the production of bioc-eramics, and the development of a new waste powder of zirconium dioxide in dental laborato-ries. The scientific Methodology is based on the application of computer systems, physics and chem-istry of substance processing, methods of mathematical and graphic modeling. Scientific novelty and originality: the emergence of a new method of secondary production of bioceramics. At the same time, the final geometric shape of the object is modeled and repro-duced on innovative equipment. The theoretical significance of the work is the analysis and development of the structure type of the 3D printing object, based on the physical and chemical properties of the material. The practical significance lies in the development of the technology of material production using the skills of 3D modeling, 3D printing, mathematical calculations, which gives the prerequisites for the further development of the industry of recycling of materials into a significant product, re-applicable in medicine.