FOR 2804:  Werkstoffkunde von Zähnen in Funktion: Prinzipien widerstandsfähiger, dynamischer Grenzzonen

• Fachliche Zuordnung: Materialwissenschaft und Werkstofftechnik ; Medizin
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 396127899

Bei klinischer Notwendigkeit werden Zähne mit nicht-resorbierbaren Biomaterialien repariert, was bedeutet, dass künstliche Materialien über viele Jahre unter harschen, zyklischen Beanspruchungsbedingungen funktionieren müssen. Zahnärzte entfernen zunächst pathologisches oder frakturiertes Gewebe (z.B. Karies), bevor sie Füllungen legen oder Kronen aufbringen. Zur Verankerung ist ein inniger Kontakt zum verbleibenden gesunden Zahngewebe notwendig, der durch die Bildung von "Grenzzonen" erreicht wird. Dies sind dreidimensionale, flächige Strukturen, die Zwischenschichten mit definierter Mikromorphologie und gradierter Zusammensetzung und Eigenschaften enthalten. Trotz der Vielzahl an polymeren, keramischen und metallischen Werkstoffen sind Grenzzonen in künstlichen Restaurationen nie so gut wie ihre natürlichen Gegenstücke, die aus einfachen. leichten organischen und mineralischen Komponenten bestehen. Die Gründe für diese Diskrepanz sind wenig verstanden. Die FOR2804 Mitglieder postulieren, dass zu wenig über die wichtigen werkstoffkundlichen Beiträge zu "haltbaren" Grenzzonen bekannt ist. Zahnärzt*innen überdimensionieren deshalb oft, oder die Kapazität defekttoleranter Materialien wird nicht ausreichend genutzt. Ein tieferes Verständnis darüber, wo und wie Versagen beginnt und der Beziehungen zu den zugrunde liegenden Mikrostrukturen wird den Weg zu widerstandsfähigeren Grenzzonen ebnen. Die beantragte Forschungsgruppe "InterDent" wird als Basis für eine enge Interaktion zwischen Werkstoff- und Ingenieurwissenschaften sowie der Zahnmedizin dienen. Durch den Transfer von Know-how und Daten warden die Schlüsselparameter identifiziert, die zur Vorhersage der Degradation notwendig sind, was wir letztendlich in die klinische Anwendung zurückführen werden. Der einzigartige, interdisziplinäre Aufbau von InterDent, der hochmoderne Werkstofflabore und ein klinisch interessiertes zahnmedizinisches Umfeld in 6 eigenständigen, aber koordinierten Projekten zusammenbringt, ist der ideale Nährboden für eine inspirierende Kooperation und neuartige Beobachtungen im Bereich von InterDent. Ein Hauptziel des Koordinationsprojekts ist es, eine Kultur der Zusammenarbeit zwischen den Disziplinen zu schaffen, zum Vorteil eins besseren Verständnisses der Phänomene an den Grenzzonen und schlussendlich einer besseren zahnmedizinischen Behandlung.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Internationaler Bezug: Israel, Jordanien, Niederlande

Projekte

• Adhäsion und initiales Versagen des Haftverbundes im Wurzelkanal: Analyse der Zusammenhänge von Polymerisationsschrumpfung, Alterung und Eigendehnungen (Antragstellerinnen Bitter, Kerstin ;  Fleck, Claudia )
• Computergestützte 3D Analyse der Sealer-Schicht in der Wurzelkanalfüllung - Einfluss der Morphologie des Wurzelkanals auf das Entstehen von Ablösungen und Poren (Antragstellerinnen / Antragsteller Bitter, Kerstin ;  Zachow, Stefan ;  Zaslansky, Paul )
• Die Zahn-Zahnstein-Zwischenzone als Bioinspiration für Adhäsion (Antragstellerinnen / Antragsteller Bidan, Cécile ;  Paris, Sebastian )
• Ex-vivo-Untersuchung der Bracket-Schmelz-Interzone für ein sicheres und kontrolliertes Entfernen von Brackets in der Kieferorthopädie (Antragstellerin Koch, Petra Julia )
• Koordinationsfonds (Antragsteller Zaslansky, Paul )
• Koordinationsfonds (Antragsteller Zaslansky, Paul )
• Materialalterung in der Nähe von Zahnfüllungen: die Vorhersage von Dentinsklerose (Antragstellerinnen / Antragsteller Mantouvalou, Ioanna ;  Zaslansky, Paul )
• Struktur und Schädigungswiderstand auf der Nano- und Mikroskala der Zement-Dentin-Grenze (Antragstellerinnen / Antragsteller Fleck, Claudia ;  Paris, Sebastian )

• Sprecher: Professor Dr. Paul Zaslansky