Melissa Jung

• Ziel dieser Arbeit war die Entwicklung und Charakterisierung vorgemischter Calciumphosphatzementpasten sowie die Übertragung des Konzepts dieser Pasten auf den 3D-Druck. Es wurden drei verschiedene Zementformulierungen untersucht, basierend auf Pulvermischungen aus α-TCP/DCPA/CaCO3 (Biozement D), TTCP/DCPA und β-TCP/MCPA, die auf verschiedene Materialeigenschaften geprüft und einem 3D-Druckversuch unterzogen wurden. Die Biozement D Paste wurde mit drei Pulver-Flüssigkeits-Verhältnissen (PLR) (80/20, 85/15, 87/13), die TTCP/DCPA Paste mit zweiZiel dieser Arbeit war die Entwicklung und Charakterisierung vorgemischter Calciumphosphatzementpasten sowie die Übertragung des Konzepts dieser Pasten auf den 3D-Druck. Es wurden drei verschiedene Zementformulierungen untersucht, basierend auf Pulvermischungen aus α-TCP/DCPA/CaCO3 (Biozement D), TTCP/DCPA und β-TCP/MCPA, die auf verschiedene Materialeigenschaften geprüft und einem 3D-Druckversuch unterzogen wurden. Die Biozement D Paste wurde mit drei Pulver-Flüssigkeits-Verhältnissen (PLR) (80/20, 85/15, 87/13), die TTCP/DCPA Paste mit zwei PLR (83/17, 85/15), und die β-TCP/MCPA Paste ebenfalls mit zwei PLR (67/33, 70/30) getestet. Alle Pasten konnten mit dem 3D-Drucker erfolgreich verdruckt werden. Die Biozement D Paste mit dem PLR 85/15 stellte sich in ihrer Gruppe als die geeignetste Paste heraus. Bessere Ergebnisse bezüglich der Injizierbarkeit und Druckbarkeit erreichte die TTCP/DCPA Paste. Hier wurden mit beiden PLR formstabile Scaffolds erzielt. Feine Wabenmuster konnten mit dem PLR von 83/17 in Kombination mit einer hohen Druckgeschwindigkeit hergestellt werden. Mit dem höheren PLR (85/15) und einer niedrigeren Druckgeschwindigkeit stieg die Formstabilität weiter an, wodurch die hexagonale Struktur exakter gedruckt werden konnte. Ein gutes Druckergebnis konnte auch mit der β-TCP/MCPA Paste und dem PLR 70/30 erreicht werden.…
• The aim of this work was the development and characterization of pre-mixed calcium phosphate cement pastes and the transfer of the concept of these pastes to 3D printing. Three different cement formulations were tested, based on powder mixture of α-TCP/DCPA/CaCO3 (Biozement D), TTCP/DCPA and β-TCP/MCPA, which were analyzed for various material properties and subjected to a 3D printing process. The Biozement D paste was made with three powder-to-liquid ratios (PLR) (80/20, 85/15, 87/13), the TTCP/DCPA paste with two PLRs (83/17, 85/15), and theThe aim of this work was the development and characterization of pre-mixed calcium phosphate cement pastes and the transfer of the concept of these pastes to 3D printing. Three different cement formulations were tested, based on powder mixture of α-TCP/DCPA/CaCO3 (Biozement D), TTCP/DCPA and β-TCP/MCPA, which were analyzed for various material properties and subjected to a 3D printing process. The Biozement D paste was made with three powder-to-liquid ratios (PLR) (80/20, 85/15, 87/13), the TTCP/DCPA paste with two PLRs (83/17, 85/15), and the β-TCP/MCPA paste also with two PLR (67/33, 70/30). Every paste could be successfully printed with the 3D printer. The Biozement D paste with the PLR 85/15 turned out to be the most suitable paste in its group. The TTCP/DCPA paste achieved better results in terms of injectability and printability. Dimensionally stable scaffolds were achieved with both PLR. Fine honeycomb patterns could be produced with the PLR of 83/17 in combination with a high printing speed. With the higher PLR (85/15) and a lower printing speed, the dimensional stability increased further, which enabled the hexagonal structure to be printed more precisely. A good print result could also be achieved with the β-TCP/MCPA paste and the PLR 70/30.…