3D打印牙种植体技术研究

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3D打印技术改变了以往金属加工技术的理念,变减材制造为增材制造,这样不仅节省材料,还可以提高产品的精度。将3D打印技术应用于牙种植体的制造当中,可以根据患者的个性化要求进行生产,减少病人的牙槽骨损失量、缩短治疗周期、减轻病人无牙期间的不便。目前中国市场牙种植体主要依靠进口,价格昂贵、尺寸统一。我国牙齿缺失患者已经超过3亿人,可见中国牙种植体市场庞大,因此,实现3D打印牙种植体具有重要意义。为了探究3D打印牙种植体的可行性,本文研究了意大利和瑞士牙植体的生产工艺以及各项性能指标,为3D打印牙种植体力学性能提供依据,同时也为国产化牙种植体提供理论技术指导;其次利用3D打印技术打印了钛合金试件,并对试件的组织、硬度、强度和延伸率进行了测试,为实现3D打印牙种植体提供理论指导。本文的主要研究内容如下:(1)剖析两款进口牙种植体:确定其几何构造、成分、组织、硬度,研究其加工工艺。(2)采用粉末粒径1545μm的Ti6Al4V粉末,进行3D打印,研究3D打印不同激光功率、扫描速度和铺粉厚度分别对试件的组织、硬度、强度和延伸率的影响。(3)研究退火工艺下不同温度对3D打印试件的组织、硬度和强度的影响。结果:在实验范围内,得到型号为LM120的3D打印机最佳工艺参数为激光功率400W、扫描速度100mm/s、铺粉厚度30μm;最佳退火工艺为750℃保温25min,空冷。其组织为网篮状,硬度428HV、抗压强度1455MPa。
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