Nano-scale mechanical and tribological properties of mineralized tissues

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenDissertation

Organisationseinheiten

Abstract

Untersuchungen mit dem Nanoindenter * Einfluß der Aufbewahrungsbedingungen auf Indentationsmodul und Härte von intertubulärem Dentin. Ergebnisse: Hanks balanced salt solution (HBSS) + Na-Azid bei 4°C ist geeignet für die Aufbewahrung von Zähnen, nach zwei Jahren keine Änderungen. Die mechanischen Eigenschaften von trockenem Dentin weichen stark von denen unter HBSS ab, obwohl Tendenzen bewahrt sind. Einfrieren (-18°C) verschlechtert die mechanischen Eigenschaften signifikant. * Abhängigkeit des Indentationsmoduls von Zahnschmelz vom Spitzenwinkel des Indenters unter nassen und trockenen Bedingungen. Ergebnisse: Mit zunehmendem Spitzenwinkel des Indenters wird der Unterschied des Indentationsmoduls zwischen nass und trocken geringer. * Einfluss des viskoelastischen Verhaltens in nassem und trockenem Zustand, das anisotrope Verhalten und der Einfluss der Aufbewahrungstemperatur auf den Indentationsmodul kompakten Knochens. Ergebnisse: der Unterschied zwischen nass und trocken wurde der nicht mineralisierten Phase zugeschrieben und durch ein einfaches mechanisches Modell erklärt. Die Anisotropie konnte durch die charakteristischen Verformungsmechanismen der fibrillären Struktur von lamellarem Knochen erklärt werden. Dass Knochen durch das Einfrieren nicht geschädigt werden, wurde auf die spiralförmige Anordnung der Fibrillen zurückgeführt. Verschleiß Untersuchungen: * Beschreibung des Verschleißverhaltens von trockenem Zahnschmelz mit zwei verschiedenen Indenterspitzengeometrien. Ergebnisse: zwei verschiedene Verschleißmechanismen wurden abhängig von der Spitzengeometrie vorgeschlagen. Die Untersuchung wurde mit TEM, SEM, AFM und Messungen an einzelnen Kratzspuren ergänzt. * Vergleich des Verschleißverhaltens von Zahnschmelz nass und trocken (abgerundete Indenterspitze). Ergebnisse: der Verschleißmechanismus für beide Bedingungen war identisch. Einzelne Kratzer waren empfindlicher auf die Mikrostruktur als Abrasionstests. Viskoelastische Erholung während der gleitenden Verformung von Zahnschmelz sowohl unter nassen als auch trockenen Bedingungen, allerdings stärker unter HBSS. SEM und AFM zeigten einen höheren Verschleißwiderstand im nassen als im trockenen Zustand. * Vergleich zwischen dem Verschleißverhalten von Zahnschmelz und drei verschiedenen Materialien (Glas, Einkristalle aus Kupfer und Silber). Ergebnisse: Zahnschmelz verhält sich in bei niedrigen Kräften spröde (wie Glas) , aber duktil (wie Kupfer und Silber) bei höheren Kräften. SEM und AFM waren die Grundlage einer kritischen Beurteilung des Verformungsverhaltens.

Details

Titel in ÜbersetzungNano mechanische und -tribologische Eigenschaften von mineralisierten Gewebe
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDr.mont.
Betreuer/-in / Berater/-in
StatusVeröffentlicht - 2008