Oznaka poročila: ARRS-RPROJ-ZP-2011-1/210 ZAKLJUČNO POROČILO O REZULTATIH RAZISKOVALNEGA PROJEKTA A. PODATKI O RAZISKOVALNEM PROJEKTU 1. Osnovni podatki o raziskovalnem projektu Šifra projekta L2-1238 Naslov projekta Staranje dentalne cirkonijeve oksidne (Y-TZP) keramike pri simuliranih kliničnih pogojih Vodja projekta 3477 Tomaž Kosmač Tip projekta L Aplikativni projekt Obseg raziskovalnih ur 4.170 Cenovni razred D Trajanje projekta 02.2008 - 01.2011 Nosilna raziskovalna organizacija 106 Institut "Jožef Stefan" Raziskovalne organizacije -soizvajalke Družbenoekonomski cilj 12. Splošni napredek znanja - RiR financiran iz splošnih univerzitetnih fondov (SUF) 1.1. Družbeno-ekonomski cilj1 Šifra 13.02 Naziv Tehnološke vede - RiR financiran iz drugih virov (ne iz SUF) 2. Sofinancerji2 Naziv Interdent d.o.o. 1. Naslov Opekarniška 26 3000 Celje 2. Naziv Naslov 3. Naziv Naslov B. REZULTATI IN DOSEŽKI RAZISKOVALNEGA PROJEKTA Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega projekta - 2011 / 1. rok 3. Poročilo o realizaciji programa raziskovalnega projekta3 V projektu »Staranje dentalne cirkonijeve oksidne (Y-TZP) keramike pri simuliranih k liničnih pogojih », ki ga je sofinanciralo podjetje Interdent d.o.o. iz Celja, smo predvideli sistematično raziskavo fazne nestabilnosti konvencionalno sintrane dentalne 3Y-TZP keramike v simuliranih kliničnih pogojih, katere osnovni namen je bil oceniti nevarnost predčasnih porušitev polnokeramičnih zobno protetičnih izdelkov zaradi staranja. Cilji raziskave so bili poglobiti obstoječe znanje o mehanizmih in kinetiki fazne transformacije ZrO2 v hidrotermalnih pogojih, ugotoviti vpliv posameznih lastnosti materiala, kot so relativna gostota, mikrostruktura, mehanske lastnosti, zmožnost fazne transformacije, in procesnih spremenljivk (oblikovanje surovcev, pogoji sintranja, površinska mehanska obdelava) na transformabilnost 3Y-TZP keramike ter določiti mejne vrednosti, pri katerih se začne degradacija. Poleg tega smo želeli tudi preveriti primernost uporabljenih eksperimentalnih tehnik in metod karakterizacije, s katerimi smo ugotavljali pravilnost postavljenih hipotez. Pričakovali smo, da bo na osnovi dobljenih rezultatov možno napovedati življenjsko dobo keramičnih zobnih nadomestkov na osnovi Y-TZP keramike v kliničnih pogojih, rezultati pa naj bi prispevali tudi k nadaljnjim izboljšavam trajnosti in zanesljivosti dentalne Y-TZP keramike. Raziskava je imela poleg znanstvenega tudi praktičen pomen, saj naj bi jih dognanja sofinancer uporabil pri razvoju prototipov in postavitvi pilotne proizvodnje keramičnih predfabrikatov za izdelavo polno keramičnih zobnoprotetitčnih konstrukcij. V oviru zastavljene raziskave smo najprej izdelali vzorce iz sintrane keramike v obliki tablet. V ta namen smo uporabili dva komercialna granulata z enako kemijsko sestavo, a z različno povprečno velikostjo primarnih kristalitov in spec. površino. Procesni spremenljivki sta bili čas in temperatura sintranja. Na ta način smo pripiravili dve kvaliteti Y-TZP keramike, ki se razlikujeta v velikosti zrn, mehanskih lastnostih in transformabilnosti. S tem smo vplivali na trdnost in obdelovalnost polizdelkov ter skrček med naknadnim sintranjem do visoke gostote. Potek zgoščevanja smo zasledovali z dilatometrom, sintranim vzorcem smo izmerili gostoto, analizirali smo mikrostrukturo (velikost in porazdelitev velikosti zrn in por) in mehanske lastnosti (biaksialna upogibna trdnost, lomna žilavost, trdota). Po sintranju smo sintrane vzorce površinsko obdelali s standardnimi postopki zobnega brušenja in peskanja in jih izpostavili pospešenemu staranju v raztopini umetne sline pri 134 oC. Spremljali smo napredovanje fazne spremembe ZrO2 iz tetragonalne v monoklinsko strukturo. Ugotavljali smo vpliv posameznih materialnih in procesnih spremenljivk na hitrost transformacije ter določali učinke mehanske obdelave površin in potek pospešenega staranja ter stopnjo preživetja med mehanskim utrujanjem. Pri vrednotenju rezultatov mehanskih lastnosti smo uporabili Weibullovo statistiko, rezultate poskusov utrujanja pa smo ovrednotili s Coxovo analizo stopnje preživetja. Da bi lahko ocenili predvideno življenjsko dobo zobno protetičnih ogrodij iz Y-TZP keramike v kliničnih pogojih, smo si v sodelovanju s stomatologi z MF zamislili in-vivo poskuse staranja ogrodne (Y-TZP) keramike: v lingualni del snemne proteze smo vgradili dva para sintranih keramičnih tablet, ki jim v rednih šest-mesečnih intervalih določamo relativni delež transformiranega monoklinskega ZrO2 na površini, rezultate pa primrjamo z in vitro testi pospešenega staranja v umetni slini. V tej raziskavi zaenkrat sodelujejo štirje pacienti, prvi rezultati po pa kažejo, da se kinetika staranja dentalne (Y-TZP) keramike v ustni votlini bistveno razlikuje od kinetike pospešenega staranja pri izotermnih pogojih. Med ostalimi pomembnimi rezultati raziskave velja omeniti ugotovitev, da materialne in procesne spremenljivke pomembno vplivajo na mehanske lastnosti in napatostno inducirano transformabilnost, medtem ko na fazno stabilnost v hidrotermalnih pogojih statististično pomembnega vpliva nimajo. Peskanje z delci aluminijevega oksida povzroči nastanek tlačnih napetosti v površinski plasti keramike, kar prispeva k povečanju trdnosti pri monotonem obremenjevanju in večji stopnji preživetja po mehanskem utrujanju. Z brušenjem tega utrjevalnega učinka ne dosežemo, nastanejo pa površinske poškodbe, ki zmanjšajo trdnost in stopnjo preživetja po mehanskem utrujanju. Prav tako pomembna ugotovitev tega dela raziskave je, da peskanje vsaj v začetni fazi občutno zmanjša hitrost difuzijsko kontrolirane transformacije oziroma staranja v pogojih, katerim je keramika izpostavljena v ustni votlini. Rezultate smo uporabili pri izboru materiala, tehnologije izdelave surovcev in kontroli končnih izdelkov pri sofinancerju, ki postavlja nov obrat za proizvodnjo keramičnih polizdelkov za rezkanje zobno protetičnih ogrodij s komercialno CAD/CAM opremo. V raziskavo staranja dentalne cirkonijeve oksidne (Y-TZP) keramike pri simuliranih k liničnih pogojih smo vklučili tudi porozno keramike na osnovi tetragonalnega (Y-TZP) ZrO2, ki naj bi imela občutno nižji modul elastičnosti od gosto sintrane keramike, vendar še vedno dovolj veliko trdnost za uporabo v zobni protetiki. Postopek izdelave surovcev temelji na agregaciji različno velikih delcev istega materiala v suspenziji, tako da so mikrometerski delci enakomerno obdani z nanometerskimi delci. Vzorce smo oblikovali z nalivanjem ter jih naknadno delno sintrali do določene relativne gostote. S tem pristopom smo dobili material z uporabno trdnostjo, ki smo jih prav tako izpostavili pospešenemu staranju v avtoklavu. V nasprotju s pričakovanji oz. splošnim prepričanjem, da poroznost dodatno pospešuje mehanizem staranja tetragonalne Y-TZP keramike, so rezultati nedvoumno pokazali, da temu ni tako. Pomembna ugotovitev tega dela raziskave je, da sama poroznost ni odločujoč faktor, njen vpliv na proces staranja je posreden, oz. tesno povezan z rastjo zrn in s tem Zaključno poročilo o rezultatih raziskovalnega projekta - 2011 / 1. rok naraščajočimi napetostmi po mejah med zrni. 4. Ocena stopnje realizacije zastavljenih raziskovalnih ciljev4 Na osnovi poročila o realizaciji projekta ocenjujem, da smo, vsaj na IJS, dosegli večino zastavljenih ciljev: i) ugotavili in pojasnili smo vpliv posameznih materialnih in procesnih spremenljivk na hitrost transformacije v simuliranih kliničnih pogojih; ii)določili smo mejne vrednosti, pri katerih se začne degradacija materiala iii)ovrednotili ter statistično smo obdelali učinke mehanske obdelave površin, pospešenega staranja in mehanskega utrujanja na biaksialno upogibno trdnost materiala. iv) s tem smo poglobili obstoječe znanje o mehanizmih in kinetiki fazne transformacije ZrO2 v hidrotermalnih pogojih ter pootrdili primernost uporabljenih eksperimentalnih tehnik in metod karakterizacije. v) določili smo relacijo med in-vitro in in-vivo staranjem, ki omogoča oceno predvidene življenjske dobe zobno protetičnih ogrodij iz Y-TZP keramike v kliničnih pogojih vi) dobljene rezultate bi sofinancer lahko uporabil pri razvoju prototipov in postavitvi pilotne proizvodnje keramičnih predfabrikatov za izdelavo polno keramičnih zobnoprotetitčnih konstrukcij, če bi imel za to resen interes in primerno usposobljene in sposobne kadre. 5. Utemeljitev morebitnih sprememb programa raziskovalnega projekta oziroma sprememb, povečanja ali zmanjšanja sestave projektne skupine5 Do manjše spremembe je prišlo v zadnjem letu izvajanja projekta. Ena od predvidenih aktivnosti v programu je bila izdelava in predklinično testiranje realnih zobnoprotetičnih konstrukciuj iz predsintranih blokov, ki naj bi jih (tudi s pomočjo strokovnjakov IJS) začeli izdelovati v proizvodnem obratu Interdenta. Ker pa sofinancer v času trajanja projekta ni uspel zagotoviti blokov iz lastne pilotne proizvodnje, smo to aktivnost nadomestili s kliničnimi testiranji staranja v laboratoriju narejenih tablet v ustni votlini, česar v projektni prijavi nismo predvideli. Poleg tega smo v raziskavo staranja v simuliranih kliničnih pogojih vključili tudi delno porozno Y-TZP keramiko, ki jo razvijamo v okviru doktorske ga usposabljanja mladega raziskovalca. Izkazalo se je, da imajo rezultati tega neplaniranega dodatnega dela tako teoretičen, kot praktičen pomen: poroznost, ki jo literatura navaja kot eno od materialnih spremenljivk z močnim vplivom na staranje, je zlasti v slabo izdelani keramiki vedno prisotna. 6. Najpomembnejši znanstveni rezultati projektne skupine6 Znanstveni rezultat 1. Naslov SLO Vpliv diamantnega brušenja in peskanja na staranje in utrujanje dentalne keramike Y-TZP ANG The effects of dental grinding and sandblasting on ageing and fatigue behavior of dental zirconia (Y-TZP) ceramics Opis SLO Pri brušenju nastanejo površinske poškodbe, ki zmanjšajo trdnost in stopnjo preživetja po mehanskem utrujanju. Peskanje povzroči nastanek tlačnih napetosti v površinski plasti, kar prispeva k povečanju trdnosti pri monotonem obremenjevanju in večji stopnji preživetja po mehanskem utrujanju. Peskanje občutno zmanjša hitrost difuzijsko kontrolirane transformacije oziroma staranja v pogojih, katerim je keramika izpostavljena v ustni votlini. ANG Dental grinding introduces surface cracks which lower the biaxial flexural strength and the survival rate under cyclic loading. Sandblasting, in contrast, introduces surface compressive stressess thereby increasing the strength and the suvival rate. Sandblasting also has a potential of hindering the ageing prosess under simulated clinical conditions. Objavljeno v KOSMAČ, Tomaž, OBLAK, Čedomir, MARION, Ljubo. The effects of dental grinding and sandblasting on ageing and fatigue behavior of dental zirconia (Y-TZP) ceramics. J. Eur. Ceram. Soc.. [Print ed.], 2008, vol. 28, no. 5, str. 1085-1090. ] Tipologija 1.01 Izvirni znanstveni članek COBISS.SI-ID 21639975 2. Naslov SLO Staranje in utrujanje površinsko obdelane dentalne keramike Y-TZP ANG Ageing and fatigue behaviour of surface treated Y-TZP dental ceramics Opis SLO Predhodno staranje dentalne Y-TZP keramike bistveno zmanjša stopnjo preživetja med mehanskim utrujanjem. Materialne in procesne spremenljivke pomembno vplivajo na mehanske lastnosti in napatostno inducirano transformabilnost, medtem ko na fazno stabilnost v hidrotermalnih pogojih statististično pomembnega vpliva nimajo. ANG Accelerated ageing of Y-TZP ceramics prior to mechanical fatigue testing substantially reduces the survival rate. Materials and processing variables influence the machanical properties and stzress-induced transformation, whereas their influence on the hydrothermal stability is statistically insignificant. Objavljeno v KOSMAČ, Tomaž, OBLAK, Čedomir. . Key eng. mater., 2008, vol. 361-363, str. 817-820. Tipologija 1.01 Izvirni znanstveni članek COBISS.SI-ID 21639719 3. Naslov SLO Utrujanje in staranje Y-TZP dentalne keramike ANG Mechanical fatigue and ageing of Y-TZP dental ceramics Opis SLO Pospešeno staranje v raztopini umetne sline pomembno zmanjša stopnjo preživetja Y-TZP dentalne keramike med mehanskim utrujanjem tega ogrodnega materiala. ANG Accelerated ageing in an artificial saliva solution significantly lowers the survival rate of Y-TZP dental ceramics during mechanical fatigue testing. Objavljeno v KOSMAČ, Tomaž, OBLAK, Čedomir. Mechanical fatigue and hydrothermal stability of Y-TZP dental ceramics. Key eng. mater., 2009, vol. 409, str. 161167. Tipologija 1.01 Izvirni znanstveni članek COBISS.SI-ID 23034407 4. Naslov SLO Izdelava in lastnosti delno porozne Y-TZP keramike za dentalne namene ANG The fabrication and properties of biscuit-sintered Y-TZP ceramics for dental applications Opis SLO Izdelali smo delno porozno Y-TZP keramiko s 40 % nižjim modulom elastičnosti, kot ga ima gosto sintrana keramika iste sestave in primernimi mehanskimi lastnostmi in hidrtermano stabilnostjo mataeriala za uporabo v dentalne namene. ANG Biscuit-sintered Y-TZP ceramics were fabricated exhibiting 40 % lower Young's modulus and superior hydrothermal stability, as compated to densely sintered ceramics, whereby the mechanical properties were acceptable for dental applications. Objavljeno v KOSMAČ, Tomaž, ANDREJCZUK, Mariusz, PERKO, Sebastjan. The fabrication and properties of biscuit-sintered Y-TZP ceramics for dental applications. Key eng. mater., 2009, vol. 409, str. 342-345. Tipologija 1.01 Izvirni znanstveni članek COBISS.SI-ID 22607911 5. Naslov SLO Visokozmogljiva delno porozna nanostrukturna keramika ANG High-performance porous nanostructured ceramics Opis SLO V članku je opisana priprava »core-shell« nanokompozita, ki temelji na agregaciji različno velikih delcev istega materiala v suspenziji. Vzorce smo oblikovali z nalivanjem ter jih naknadno sintrali do določene relativne gostote. Pripravili smo nanokompozite z dobrimi mehanskimi lastnostmi, ki izkazujejo dvakrat višje bi-aksialne upogibne trdnosti pri 70 % realtivni gostoti, v primerjavi z vzorci pripravljenimi le iz mikrometrskega materiala. ANG In this article the preparation of so called "core-shell" composite, which is based on aggregation of particles of various size of same material in the suspension. The samples were shaped by slip casting and when completely dried, sintered in air to reach determined relative density. The prepared composites exhibit two times higher bi-axial flexural strength at 70 % of theoretical density, compared to the samples prepared only from micronsized core material. Objavljeno v PERKO, Sebastjan, DAKSKOBLER, Aleš, KOSMAČ, Tomaž. High-performance porous nanostructured ceramics. J. Am. Ceram. Soc., 2010, vol. 93, issue 9, str. 2499-2502, doi: 10.1111/j.1551-2916.2010.03835.x. Tipologija 1.01 Izvirni znanstveni članek COBISS.SI-ID 23812391 7. Najpomembnejši družbeno-ekonomsko relevantni rezultati projektne skupine6 Družbeno-ekonomsko relevantni rezultat 1. Naslov SLO Tetragonalna keramika iz cirkonijevega oksida za dentalne namene ANG Tetragonal zirconia (Y-TZP) ceramics for dental applications Opis SLO Opisani in utemeljeni so kriteriji za izbiro materiala za izdelavo ogrodij zobno-protetičnih izdelkov. ANG Criteria for materials selection and microstructural design for the production of zirconia dental restoration are described. Šifra B.04 Vabljeno predavanje Objavljeno v KOSMAČ, Tomaž, DAKSKOBLER, Aleš. Tetragonal zirconia (Y-TZP) ceramics for dental applications : criteria for materials selection. V: BELLOSI, Alida (ur.), BABINI, Gian Nicola (ur.). 2nd International Congress on Ceramics, [Verona, Italy, June 29 - July 4, 2008]. Global roadmap for ceramics : ICC2 proceedings. [S. l.]: Institute of Science and Technology for Ceramics, National Research Council, 2008, str. 97-106. Tipologija 1.06 Objavljeni znanstveni prispevek na konferenci (vabljeno predavanje) COBISS.SI-ID 22013479 2. Naslov SLO Staranje dentalne cirkonijeve oksidne (Y-TZP) keramike pri simuliranih kliničnih pogojih ANG Ageing of dental zirconia (Y-TZP) ceramics under simulated clinical conditions. Opis SLO Procesne spremenljivke, zlasti pritisk stiskanja surovcev, pomembno vplivajo na natančnost izdelave sintranih zobno protetičnih izdelkov in njihovo zanesljivost. ANG Processing variables, particularly the pressing pressure, significantly influence the precission and reliability of sintered zirconia dental restorations. Šifra F.01 Pridobitev novih praktičnih znanj, informacij in veščin Objavljeno v KOSMAČ, Tomaž, PETKOVIČ, Natalija, DAKSKOBLER, Aleš. Staranje dentalne cirkonijeve oksidne (Y-TZP) keramike pri simuliranih kliničnih pogojih, (IJS delovno poročilo, 9981). 2008. Tipologija 2.13 Elaborat, predštudija, študija COBISS.SI-ID 21824807 3. Naslov SLO Mehanske lastnosti delno porozne Y-TZP keramike za dentalne namene ANG Mechanical properties of porous Y-TZP ceramics for dental applications. S načrtnim spreminjanjem procesnih parametrov smo izdelali delno porozno Opis SLO Y-TZP keramiko, katere modul elastičnosti je bližje naravnemu dentinu, mehanske lastnosi in hidrotermalna stabilnost materiala pa primerni za uporabo v dentalne mamene. ANG By systematic control of the processing parameters partially porous, biscuit-sintered Y-TZP ceramics were fabricated. The resultant Young's modulus was closer to that of natural dentine, whereas the mechanical properties and the hydrothermal stability were acceptable for dental applications. Šifra B.03 Referat na mednarodni znanstveni konferenci Objavljeno v PERKO, Sebastjan, DAKSKOBLER, Aleš, KOSMAČ, Tomaž. Mechanical properties of porous Y-TZP core-shell nanocomposites. V: SRDIČ, Vladimir V. (ur.), RANOGAJEC, Jonjaua (ur.). The Eighth Students' Meeting Processing and Application of Ceramics, SM 2009, December 2-5, 2009, Novi Sad, Serbia. Programme and book of abstracts. Novi Sad: Faculty of Technology, University of Novi Sad, 2009, str. 49. Tipologija 1.12 Objavljeni povzetek znanstvenega prispevka na konferenci COBISS.SI-ID 23437351 4. Naslov SLO Predsintrana Y-TZP keramika za rezkanje ogrodnih konstrukcij zobne protetike ANG Biscuit-sintered Y-TZP blanks for the production of fixed partial dentures using soft milling Opis SLO Utemeljili smo izbor materiala ter določili pogoje stiskanja in predsintranja blokov namenjenih rezkanju ogrodnih konstrukcij zobne protetike. ANG Criteria for the materils' selection were presented and the processing variables were were dtermined that allow for manufacturing of biscuit-sintered Y-TZP blanks for the production of fixed partial dentures using soft milling. Šifra F.06 Razvoj novega izdelka Objavljeno v KOSMAČ, Tomaž, PETKOVIČ, Natalija, DAKSKOBLER, Aleš. Staranje dentalne cirkonijeve oksidne (Y-TZP) keramike pri simuliranih kliničnih pogojih : 3. in 4. delno poročilo, (IJS delovno poročilo, 10158 in 10245). 2009. Tipologija 2.12 Končno poročilo o rezultatih raziskav COBISS.SI-ID 22534439 5. Naslov SLO Staranje keramike iz cirkonijevega oksida v ustni votlini: rezultati po 12 mesecih ANG In-vivo ageing of zirconia ceramics : results after 12 months Opis SLO Proces fazne tarnsformacije z tetragonalnega ZrO2 na površiuni dentalne keramike v ustni votlini je občutno hitrejši, kot v primeru vroče izostatsko stisnjene ortopedske keramike. ANG Ageing of conventionally sitered dental Y-TZP in oral cavity is considerably faster than in-vivo ageing of hot-isostatically pressed orthopaedic zirconia. Šifra B.04 Vabljeno predavanje Objavljeno v KOSMAČ, Tomaž. In-vivo ageing of zirconia ceramics : results after 12 months saturday. J. dent. res., 2010, letn. 89, spec. Iss. B, str. 671. Tipologija 1.12 Objavljeni povzetek znanstvenega prispevka na konferenci COBISS.SI-ID 27658969 8. Drugi pomembni rezultati projetne skupine8 Vodja projektne skupine je so-organizator tematskega simpozija o dentalni keramiki v okviru XII. konference Evropskega keramičnega združenja, ki bo potekalo junija 2011 v Stoskholmu. Je tudi član programskega odbora simpozija o biokeramiki na vsakoletnih mednarodnih IACCkonferenc na Floridi. Letos januarja je bil povabljen na Univerzo v Gainesvillu, ZDA, kjer je študentom oddelka za dentalne materiale predaval o stanju in tendencah razvoja Y-TZP keramike za dentalne namene, marca istega leta pa je o problematiki keramike iz ZrO2 za dentalne namene predaval v razvojnem centru firme Ceradyne, ki med drugim dela tudi ortodonske nosilce in polnokeramične zobne vsadke za podjetje 3M. Dva člana projektne skupine sta so-avtorja dela "Resin bond strength to alumina coated dental oxide ceramics«, ki je bilo na letnem srečanju Academy of Dental Materials, Trst , 7.-9. 10. 2010, nagrajeno s Pfaffenbergovo nagrado, ki jo akademija vsako leto podeli za najboljšo znanstveno predstavitev prispevka. 9. Pomen raziskovalnih rezultatov projektne skupine9 9.1. Pomen za razvoj znanosti10 SLO_ Staranje Y-TZP keramike v kliničnih pogojih je kompleksen problem, ki še ni povsem pojasnjen in obvladljiv. Izvedena raziskava je zelo aktualna, saj se uporaba Y-TZP keramike za dentalne namene naglo povečuje, kljub resnim opozorilom v strokovni literaturi pa doslej še ni bilo narejene nobene sistematične raziskave staranja dentalne keramike v simuliranih kliničnih pogojih. Po slabi izkušnji ortopedov je pričakovati veliko odmevnost rezultatov tovrstnih raziskav. ANG_ Ageing of Y-TZP ceramics under clinical conditions is considered to be a very complex problem that is not yet well understood. The conducted research is up-to-date as the zirconia market for dental application is growing ever greater, but no such systematic investigation has been performed so far. A contribution to a more fundamental understanding of the mechanisms and kinetics is expected to be well received in the scientific community. 9.2. Pomen za razvoj Slovenije11 SLO_ V resoluciji o nacionalnem raziskovalnem in razvojnem programu za obdobje 2006-2010 (ReNRRP) in usmeritvi Ministrstva za visoko šolstvo, znanost in tehnologijo za dodelitev proračunskih sredstev za raziskovalne prioritete v letu 2008, so raziskave in razvoj novih materialov s posebnimi lastnostmi opredeljene kot prednostno področje. Izvedena raziskava dentalne keramike ustreza tudi razpisanim temam tretjega prioritetnega sklopa (raziskave novih materialov, novih proizvodnih postopkov, orodij in tehnologij). Projekt je pripomogel tudi k vzgoji kadrov in izobraževanju. Dva raziskovalca iz projektne skupine sta habilitirana univerzitetna učitelja in predavata na Univerzi v Ljubljani in na Mednarodni podiplomski šoli Jožefa Stefana. Nosilec projekta je bil univerzitetni ko-mentor dvema stomatologoma, ki sta na MF Uni.-Lj. Zagovarjala doktorski tezi s področja dentalne Y-TZP keramike. V projekt je bil vključentudi mladi raziskovalec. ANG_ The research of dental ceramics supports areas, which are especially perspective for Slovenia, since it enables increase in scientific knowledge and scientific and technological competitiveness based on the values of human society according to European priorities (National R&D program 2006 to 2010), in particular advanced artificial metal and non-metallic materials and nanotechnologies and Complex Systems and innovative technologies. The project fits into the third priority of the tender (research of new materials, new production technologies). The industrial partner of the proposed research is Interdent company from Celje, which produces and markets dental materials and auxiliary products for dental laboratories. The company is currently establishing a new production plant for manufacturing of biscuit-sintered zirconia blanks used in CAD/CAM milling of dental prosthetic cores. The results of the project will help the industiral partner in the selection of the raw materials, as well as in proper adjustment of the key- technological parameters necessary to assure a reproducible production of reliable FPDs. These are considered as high performance and high added-value products. The results of our work will thus be implemented into practice which, in turn, will lead to new opening positions for highly specialized engineers and technicians in a less developed part of the country. During the course of the project an intensive cooperation and tight links havel been established between industry and researchers at the Institute. The project also contributes to education of young researchers. Two of the researchers from the project team are university professors and are giving courses in physics, ceramic engineering and bio-materials at the University of Ljubljana and Jožef Stefan International postgraduate school. Principal Investigator was mentor to two PhD students at Medical Faculty (in the field of dental ceramics). 10. Samo za aplikativne projekte! Označite, katerega od navedenih ciljev ste si zastavili pri aplikativnem projektu, katere konkretne rezultate ste dosegli in v kakšni meri so doseženi rezultati uporabljeni Cilj -r F.01 Pridobitev novih praktičnih znanj, informacij in veščin Zastavljen cilj © DA O NE Rezultat Dosežen d Uporaba rezultatov Uporabljen bo v naslednjih 3 letih d F.02 Pridobitev novih znanstvenih spoznanj Zastavljen cilj © DA O NE Rezultat Dosežen d Uporaba rezultatov V celoti d F.03 Večja usposobljenost raziskovalno-razvojnega osebja Zastavljen cilj t> DA O NE Rezultat Dosežen d Uporaba rezultatov V celoti d F.04 Dvig tehnološke ravni Zastavljen cilj © DA O NE Rezultat Dosežen d Uporaba rezultatov Delno d F.05 Sposobnost za začetek novega tehnološkega razvoja Zastavljen cilj © DA O NE Rezultat Dosežen d Uporaba rezultatov Uporabljen bo v naslednjih 3 letih d F.06 Razvoj novega izdelka Zastavljen cilj © DA O NE Rezultat Dosežen d Uporaba rezultatov V celoti d F.07 Izboljšanje obstoječega izdelka Zastavljen cilj t> DA O NE Rezultat Dosežen d Uporaba rezultatov Delno d F.08 Razvoj in izdelava prototipa Zastavljen cilj © DA O NE Rezultat Dosežen d Uporaba rezultatov V celoti d F.09 Razvoj novega tehnološkega procesa oz. tehnologije Zastavljen cilj O DA © NE Rezultat d Uporaba rezultatov d F.10 Izboljšanje obstoječega tehnološkega procesa oz. tehnologije Zastavljen cilj © DA O NE Rezultat Dosežen ^J Uporaba rezultatov Uporabljen bo v naslednjih 3 letih ^J F.11 Razvoj nove storitve Zastavljen cilj O DA © NE Rezultat d Uporaba rezultatov d F.12 Izboljšanje obstoječe storitve Zastavljen cilj O DA © NE Rezultat d Uporaba rezultatov d F.13 Razvoj novih proizvodnih metod in instrumentov oz. proizvodnih procesov Zastavljen cilj D DA © NE Rezultat d Uporaba rezultatov d F.14 Izboljšanje obstoječih proizvodnih metod in instrumentov oz. proizvodnih procesov Zastavljen cilj O DA © NE Rezultat d Uporaba rezultatov d F.15 Razvoj novega informacijskega sistema/podatkovnih baz Zastavljen cilj .> DA © NE Rezultat d Uporaba rezultatov d F.16 Izboljšanje obstoječega informacijskega sistema/podatkovnih baz Zastavljen cilj O DA © NE Rezultat d Uporaba rezultatov d F.17 Prenos obstoječih tehnologij, znanj, metod in postopkov v prakso Zastavljen cilj © DA O NE Rezultat Dosežen ^J Uporaba rezultatov Uporabljen bo v naslednjih 3 letih ^J F.18 Posredovanje novih znanj neposrednim uporabnikom (seminarji, forumi, konference) Zastavljen cilj © DA O NE Rezultat Dosežen ^J Uporaba rezultatov V celoti ^J F.19 Znanje, ki vodi k ustanovitvi novega podjetja ("spin off") Zastavljen cilj O DA © NE Rezultat d Uporaba rezultatov d F.20 Ustanovitev novega podjetja ("spin off") Zastavljen cilj O DA © NE Rezultat d Uporaba rezultatov d F.21 Razvoj novih zdravstvenih/diagnostičnih metod/postopkov Zastavljen cilj D DA © NE Rezultat d Uporaba rezultatov d F.22 Izboljšanje obstoječih zdravstvenih/diagnostičnih metod/postopkov Zastavljen cilj O DA © NE Rezultat d Uporaba rezultatov d F.23 Razvoj novih sistemskih, normativnih, programskih in metodoloških rešitev Zastavljen cilj O DA © NE Rezultat d Uporaba rezultatov d F.24 Izboljšanje obstoječih sistemskih, normativnih, programskih in metodoloških rešitev Zastavljen cilj DA NE Rezultat d Uporaba rezultatov d F.25 Razvoj novih organizacijskih in upravljavskih rešitev Zastavljen cilj D DA © NE Rezultat d Uporaba rezultatov d F.26 Izboljšanje obstoječih organizacijskih in upravljavskih rešitev Zastavljen cilj O DA © NE Rezultat d Uporaba rezultatov d F.27 Prispevek k ohranjanju/varovanje naravne in kulturne dediščine Zastavljen cilj O DA © NE Rezultat d Uporaba rezultatov d F.28 Priprava/organizacija razstave Zastavljen cilj O DA © NE Rezultat d Uporaba rezultatov d F.29 Prispevek k razvoju nacionalne kulturne identitete Zastavljen cilj O DA © NE Rezultat d Uporaba rezultatov d F.30 Strokovna ocena stanja Zastavljen cilj *> DA O NE Rezultat Dosežen ^J Uporaba rezultatov V celoti ^J F.31 Razvoj standardov Zastavljen cilj O DA © NE Rezultat d Uporaba rezultatov d F.32 Mednarodni patent Zastavljen cilj O DA © NE Rezultat d Uporaba rezultatov d F.33 Patent v Sloveniji Zastavljen cilj O DA © NE Rezultat d Uporaba rezultatov d F.34 Svetovalna dejavnost Zastavljen cilj ♦> DA O NE Rezultat Dosežen ^J Uporaba rezultatov V celoti ^J F.35 Drugo Zastavljen cilj O DA © NE Rezultat d Uporaba rezultatov d Komentar Sofinancer raziskave je podjetje Interdent iz Celja, ki proizvaja in trži dentalne materiale in pripomočke. Projekt je bil zamišljen kot prispevek k strateški orientaciji podjetja Interdent, ki želi svojo proizvodno dejavnost razširiti predvsem na področje Y-TZP keramike. Rezultati raziskave so po presoji nosilca takoj prenosljivi v gospodarsko prakso in bi sofinancerju lahko omogočili osvojitev novega proizvoda z visoko stopnjo dodane vrednosti, v kolikor bi za to imel ustrezno usposobljene strokovnjake s področja tehnične keramike. Med izvajanjem raziskave bi lahko prišlo do tesnejšega sodelovanja med industrijskim partnerjem in znanstvenim inštitutom, kar pa se žal ni zgodilo. 11. Samo za aplikativne projekte! Označite potencialne vplive oziroma učinke vaših rezultatov na navedena področja Vpliv Ni Majhen Srednji Velik vpliva vpliv vpliv vpliv G.01 Razvoj visoko-šolskega izobraževanja G.01.01. Razvoj dodiplomskega izobraževanja O o 0 o G.01.02. Razvoj podiplomskega izobraževanja O o 0 o G.01.03. Drugo: O o o o G.02 Gospodarski razvoj G.02.01 Razširitev ponudbe novih izdelkov/storitev na trgu o o o 0 G.02.02. Širitev obstoječih trgov O o 0 o G.02.03. Znižanje stroškov proizvodnje o o 0 o G.02.04. Zmanjšanje porabe materialov in energije O 0 O O G.02.05. Razširitev področja dejavnosti o o o 0 G.02.06. Večja konkurenčna sposobnost o o o 0 G.02.07. Večji delež izvoza o o 0 o G.02.08. Povečanje dobička o o 0 o G.02.09. Nova delovna mesta o o 0 o G.02.10. Dvig izobrazbene strukture zaposlenih O 0 O O G.02.11. Nov investicijski zagon o o 0 o G.02.12. Drugo: o o o o G.03 Tehnološki razvoj G.03.01. Tehnološka razširitev/posodobitev dejavnosti O O O 0 G.03.02. Tehnološko prestrukturiranje dejavnosti O O 0 O G.03.03. Uvajanje novih tehnologij o o 0 o G.03.04. Drugo: o o o o G.04 Družbeni razvoj G.04.01 Dvig kvalitete življenja o 0 o o G.04.02. Izboljšanje vodenja in upravljanja ® o o o G.04.03. Izboljšanje delovanja administracije in javne uprave ® O O O G.04.04. Razvoj socialnih dejavnosti 0 o o o G.04.05. Razvoj civilne družbe 0 o o o G.04.06. Drugo: o o o o G.05. Ohranjanje in razvoj nacionalne naravne in kulturne dediščine in identitete 0 O O O G.06. Varovanje okolja in trajnostni razvoj 0 o o o G.07 Razvoj družbene infrastrukture G.07.01. Informacijsko-komunikacijska infrastruktura 0 O O O G.07.02. Prometna infrastruktura 0 o o o G.07.03. Energetska infrastruktura 0 o o o G.07.04. Drugo: o o o o i G.08. Varovanje zdravja in razvoj zdravstvenega varstva 0 O O O G.09. Drugo: O o o o Komentar 12. Pomen raziskovanja za sofinancerje, navedene v 2. točki12 1. Sofinancer Interdent d.o.o. Vrednost sofinanciranja za celotno obdobje trajanja projekta je znašala: 50.000,00 EUR Odstotek od utemeljenih stroškov projekta: 25,00 % Najpomembnejši rezultati raziskovanja za sofinancerja Šifra 1. Analiza komercialnih blokov za izdelavo keramične zobne protetike; IJS delovno poročilo, 10704. 2011 F.01 2. Kriteriji za načrtovanje sestave in mikrostrukture Y-TZP keramike za zobno protetiko; IJS delovno poročilo, 10095, 2008. F.18 3. Smernice za proizvodnjo predsintranih blokov na osnovi relacij med surovinami in procesnimi spremenljivkami ter lastnostmi predsintrane in sintrane keramike; IJS delovno poročilo, 10704, 2011. F.06 4. Staranje Y-TZP dentalne keramike in-vitro in in-vivo: vpliv poroznosti, mikrostrukture in površinske obdelave. Članek Ageing and fatigue ... in vabljeno predavanje In-vivo ageing ... A.01 5. Komentar Originalni komentar sofinancerja: V okviru projekta je podjetje potrdilo določene informacije v zvez z izbiro materiala za predinstane bloke iz keramike ter pridobilo smernice za proizvodnjo keramičnih plošč, nikakor pa ne zadostno znanje za samostojni zagon proizvodnje blokov. V okviru znanstevnih rezultatov nas je zanimala obstojnost keramičnih ogrodij prekritih s porcelanom v ustih. V študijo je bila vključena klinična raziskava na pacientih, ki pa se ni izpeljala v skladu s pričakovanjem, saj na vzorcu 8 pacientov, od katerih sta po dveh letih ostala samo še 2 ni mogoče vrednotiti rezultata, saj je vzorec premajhen. V okviru in vitro raziskav smo se želeli vključiti z lastnim znanjem o postopkih izdelave zobno protetičnih izdelkov in z opremljenostjo zobotehničnega laboratorija, kot na primer pripravo vzorcev za raziskave ipd., pa nismo bili vključeni. Gled nekaterih raziskav v okviru sofinanciranja nismo bili niti seznanjeni z raziskavo, niti s potekom ali smernico. Ocena Originalna ocena sofinancerja: V tem sofinanciranju smo pridobili določeno znanje, ki pa ni bilo vredno vrednosti sofinanciranja. V raziskavo smo se vključili, saj smo želeli imeti tudi informacije o smernicah razvoja, ki ga poleg drugih znanih raziskovalcev na področju keramike izvaja tudi IJS. Sofinancirnje smo si predstavljali dvosmerno, torej kot izmenjavanja raziskovalnih znanj in naših znanj iz laboratorijske zobne protetike in obdelave materiala. 2. Sofinancer Vrednost sofinanciranja za celotno obdobje trajanja projekta je znašala: EUR Odstotek od utemeljenih stroškov projekta: % Najpomembnejši rezultati raziskovanja za sofinancerja Šifra 1. 2. 3. 4. 5. Komentar Ocena 3. Sofinancer Vrednost sofinanciranja za celotno obdobje trajanja projekta je znašala: EUR Odstotek od utemeljenih stroškov projekta: % Najpomembnejši rezultati raziskovanja za sofinancerja Šifra 1. 2. 3. 4. 5. Komentar Ocena C. IZJAVE Podpisani izjavljam/o, da: • so vsi podatki, ki jih navajamo v poročilu, resnični in točni • se strinjamo z obdelavo podatkov v skladu z zakonodajo o varstvu osebnih podatkov za potrebe ocenjevanja, za objavo 6., 7. in 8. točke na spletni strani http://sicris.izum.si/ ter obdelavo teh podatkov za evidence ARRS • so vsi podatki v obrazcu v elektronski obliki identični podatkom v obrazcu v pisni obliki • so z vsebino zaključnega poročila seznanjeni in se strinjajo vsi soizvajalci projekta Podpisi: Tomaž Kosmač in podpis vodje raziskovalnega projekta zastopnik oz. pooblaščena oseba RO Kraj in datum: Ljubljana 21.4.2011 Oznaka poročila: ARRS-RPROJ-ZP-2011-1/210 1 Zaradi spremembe klasifikacije družbeno ekonomskih ciljev je potrebno v poročilu opredeliti družbeno ekonomski cilj po novi klasifikaciji. Nazaj 2 Samo za aplikativne projekte. Nazaj 3 Napišite kratko vsebinsko poročilo, kjer boste predstavili raziskovalno hipotezo in opis raziskovanja. Navedite ključne ugotovitve, znanstvena spoznanja ter rezultate in učinke raziskovalnega projekta. Največ 18.000 znakov vključno s presledki (približno tri strani, velikosti pisave 11). Nazaj 4 Realizacija raziskovalne hipoteze. Največ 3.000 znakov vključno s presledki (približno pol strani, velikosti pisave 11). Nazaj 5 V primeru bistvenih odstopanj in sprememb od predvidenega programa raziskovalnega projekta, kot je bil zapisan v predlogu raziskovalnega projekta oziroma v primeru sprememb, povečanja ali zmanjšanja sestave projektne skupine v zadnjem letu izvajanja projekta (obrazložitev). V primeru, da sprememb ni bilo, to navedite. Največ 6.000 znakov vključno s presledki (približno ena stran, velikosti pisave 11). Nazaj 6 Navedite največ pet najpomembnejših znanstvenih rezultatov projektne skupine, ki so nastali v času trajanja projekta v okviru raziskovalnega projekta, ki je predmet poročanja. Za vsak rezultat navedite naslov v slovenskem in angleškem jeziku (največ 150 znakov vključno s presledki), rezultat opišite (največ 600 znakov vključno s presledki) v slovenskem in angleškem jeziku, navedite, kje je objavljen (največ 500 znakov vključno s presledki), izberite ustrezno šifro tipa objave po Tipologiji dokumentov/del za vodenje bibliografij v sistemu COBISS ter napišite ustrezno COBISS.SI-ID številko bibliografske enote. Navedeni rezultati bodo objavljeni na spletni strani http://sicris.izum.si/. PRIMER (v slovenskem jeziku): Naslov: Regulacija delovanja beta-2 integrinskih receptorjev s katepsinom X; Opis: Cisteinske proteaze imajo pomembno vlogo pri nastanku in napredovanju raka. Zadnje študije kažejo njihovo povezanost s procesi celičnega signaliziranja in imunskega odziva. V tem znanstvenem članku smo prvi dokazali... (največ 600 znakov vključno s presledki) Objavljeno v: OBERMAJER, N., PREMZL, A., ZAVAŠNIK-BERGANT, T., TURK, B., KOS, J.. Carboxypeptidase cathepsin X mediates 62 - integrin dependent adhesion of differentiated U-937 cells. Exp. Cell Res., 2006, 312, 2515-2527, JCR IF (2005): 4.148 Tipopologija: 1.01 - Izvirni znanstveni članek COBISS.SI-ID: 1920113 Nazaj 7 Navedite največ pet najpomembnejših družbeno-ekonomsko relevantnih rezultatov projektne skupine, ki so nastali v času trajanja projekta v okviru raziskovalnega projekta, ki je predmet poročanja. Za vsak rezultat navedite naslov (največ 150 znakov vključno s presledki), rezultat opišite (največ 600 znakov vključno s presledki), izberite ustrezen rezultat, ki je v Šifrantu raziskovalnih rezultatov in učinkov (Glej: http://www.arrs.gov.si/sl/gradivo/sifranti/sif-razisk-rezult.asp), navedite, kje je rezultat objavljen (največ 500 znakov vključno s presledki), izberite ustrezno šifro tipa objave po Tipologiji dokumentov/del za vodenje bibliografij v sistemu COBISS ter napišite ustrezno COBISS.SI-ID številko bibliografske enote. Navedeni rezultati bodo objavljeni na spletni strani http://sicris.izum.si/. Nazaj 8 Navedite rezultate raziskovalnega projekta v primeru, da katerega od rezultatov ni mogoče navesti v točkah 6 in 7 (npr. ker se ga v sistemu COBISS ne vodi). Največ 2.000 znakov vključno s presledki. Nazaj 9 Pomen raziskovalnih rezultatov za razvoj znanosti in za razvoj Slovenije bo objavljen na spletni strani: http://sicris.izum.si/ za posamezen projekt, ki je predmet poročanja. Nazaj 10 Največ 4.000 znakov vključno s presledki Nazaj 11 Največ 4.000 znakov vključno s presledki Nazaj 12 Rubrike izpolnite/prepišite skladno z obrazcem "Izjava sofinancerja" (http://www.arrs.gov.si/sl/progproj/rproj/gradivo/), ki ga mora izpolniti sofinancer. Podpisan obrazec "Izjava sofinancerja" pridobi in hrani nosilna raziskovalna organizacija - izvajalka projekta. Nazaj Obrazec: ARRS-RPROJ-ZP/2011-1 v1.01 23-2D-17-31-76-FB-F5-3E-9D-02-C7-9F-65-2A-58-C3-B1-4E-B5-DA