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增材制造在牙科领域应用和挑战的最新进展!

发布时间:2023-06-20 02:21:14来源:浏览量:
牙科领域的技术进步逐渐在研究人士和实验室程序人员的最新工作中得到证明。增材制造技术,也称为3D打印,正在兴起,其以计算机化的三维(3-D)模型为基础,通过逐层添加材料来形成块状件。增材制造(AM)方法在不同区域的广泛应用方面取得了巨大进步,可以生产所有可能种类的产品,如金属、聚合物、陶瓷和复合材料。

近日,印度勒克瑙大学的学者在《ACS Biomaterials Science & Engineering》期刊发表了关于牙科领域增材制造的最新综述文章“Recent Advances in Additive Manufacturing, Applications and Challenges for Dentistry: A Review”,该文章概括了该领域最新的进展,包括增材制造(AM)技术的前景和在牙科领域遇到的挑战。此外,还回顾了3D打印的最新进展及其优缺点。在此,对各种增材制造技术,包括立体光固化、材料喷射、材料挤出、选择性激光烧结(SLS)、选择性激光熔化(SLM)和直接金属激光烧结(DMLS)技术进行了详细讨论。


论文图片

 
图 1. 2021年按类型划分的预计牙科3D打印应用市场总价值(百万美元)。

 
图 2. 增材制造应用领域:(a) 牙科设备,(b) 医疗设备和组织工程支架, (c) 骨科, (d) 颌骨重建, (e) 3D 打印医疗植入物, (f) 汽车工业, (g) 食品工业,和 (h) 航空航天工业。


图 3. 增材制造过程的八个阶段。



关键结论

3D打印已深入参与快速制作各种物品和设备的原型。在过去十年中,3D打印技术已经数字化,并广泛扩展到包括牙科在内的各个医学领域。目前,正在建立新的进料和打印方法,以通过引入优异的产品特性和各种参数(例如进料(粉末)颗粒的尺寸、形状和分散性,包括坚固性和粘度)来减少快速生产的时间并提高性能最终产品的机械性能。

在3D打印中,聚合物和金属合金的粘度依赖流动能力是打印的主要挑战。然而,临床牙科需要构建因患者而异的定制牙种植体。牙科可能是快速成型技术发展的最终产业,因为它需要准确的工程设计和精度。在此,重要的是要指出3D打印的许多方面需要进一步发展,例如表面性能、机械性能和尺寸精确性的增强。除了这些方面,打印对象以及改进的表面质量与使用的处理方法直接相关。3D打印物体的机械性能伴随着表面和孔隙率特征而改变。

此外,产品的孔隙率取决于颗粒大小、加工温度和时间;预计材料浸入将克服这些问题。由于制造而减少打印材料可能导致机械性能的显着恶化。然而,最终产品的尺寸精度因打印程序而异,并且对假牙的贴合度有重大影响。


文献下载

Recent Advances in Additive Manufacturing, Applications and Challenges for Dentistry A Review.pdf

文献引用

Chaudhary S, Avinashi S K, Rao J, et al. Recent Advances in Additive Manufacturing, Applications and Challenges for Dentistry: A Review[J]. ACS Biomaterials Science & Engineering, 2023.

https://doi.org/10.1021/acsbiomaterials.2c01561
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