在《华尔街日报》亚博网站下载,伊玛目阿卜杜·本·费萨尔大学的一组科学家和法赫德国王大学在沙特阿拉伯的石油和矿产调查了3 d打印的氧化锆的表面和physiomechanical属性,一个常见的陶瓷材料在日常生活中经常使用的应用程序。
研究:Physiomechanical和3 d打印的氧化锆的表面特征:体外研究。图片来源:JH李/ Shutterstock.com
陶瓷:一个类关键的医疗和牙科材料亚博网站下载
陶瓷已被广泛应用于牙科植入物等产品,医疗设备,以及其他关键的非医疗行业在过去几十年。他们越来越多的使用在牙科行业作为植入物,例如,在恢复中发挥着关键作用失去了功能,替换受损组织,改善世界各地许多病人的生活质量。
试样的示意图表示印刷方向和应用负载的关系。图片来源:Abdualsaud R et al .,材料亚博网站下载
牙科陶瓷的主要益处是出色的生物相容性、稳定性、优良的机械性能和耐化学性。此外,他们拥有类似的光学性质自然牙齿,使陶瓷对患者巨大的审美情趣。
在众多已评估多年来对牙科陶瓷假肢,牙科氧化锆已经成为合适的人选。这是由于其优越的品质,如良好的美学,微生物粘附阻力,机械性能优越,和足够的radiopathy。氧化锆是特别有效修复领域具有高咬合的负载。
牙科氧化锆通常是通过添加氧化钇生产3 y-tzp捏造。这polycrystalline-structured氧化锆具有独特的能力,它可以进行增韧转变压力感应。这是通过相变来实现从正方单斜阶段。材料的晶体结构体积增加艾滋病这一转换,帮助阻止裂纹扩展。
加法制造:一个新兴技术,有助于更好的陶瓷设计
氧化锆等先进的牙科陶瓷的不断增长的需求推动了新的和改进的生产方法的必要性。铣等传统,减去制造方法用于生产这些材料。亚博网站下载“减法”一词表明,这些方法涉及材料的去除陶瓷块借助计算机设计软件和硬件。
然而,这些传统的方法有严重的局限性。首先,它们产生大量的废料,不能被重用,因此,这就增加了成本和生产过程中能源需求。亚博网站下载此外,传统的制造方法不能产生结构具有复杂的内部区域,为多个应用程序的需求也在不断增加。
图像标本的表面粗糙度。(一个磨碎的,B)水平,(C)垂直,(D)倾斜。图片来源:Abdualsaud R et al .,材料亚博网站下载
铣削技术的另一个重要缺点是产品的进步穿,这促进了需要定期更换牙齿假肢。因此,牙科治疗的成本增加,最重要的是,这严重影响病人的生活质量。
加法制造是一个渐进的、颠覆性技术的设计和制造,提供显著的好处牙科氧化锆假肢以及许多其他几乎每一个行业的关键应用程序。3 d打印方法减少浪费,提高设计自由,而且更适合生产多材料陶瓷、金属和聚合物产品。
同时加法制造的潜力是明确的,早期的报告制作牙科zirconia-based植入和假肢具有关键挑战如表面毛孔,收缩不均匀,微裂纹的形成。印刷速度和方向等参数会影响最终产品的质量。这些挑战需要密集的研究在提高3 d打印技术。
这篇论文
《华尔街日报》的新论文亚博网站下载已报告的调查机械、表面和物理性质的3 d打印的氧化锆为了提高添加剂生产过程最终会完全取代传统减去铣等方法。
这项研究让一些零假设。首先,研究提出不同的印刷方向不影响测试的性质(粒度、晶体结构、孔隙度、密度、润湿性、表面粗糙度、双轴弯曲强度和显微硬度)的3 d打印的氧化锆。其次,论文推测标本的3 d打印的氧化锆研磨氧化锆标本将显示类似的属性和行为。
表面特征的代表性标本每组(1- - - - - -1 d)×500号(2- - - - - -二维)×5000,(3- - - - - -3 d)在20000×。图片来源:Abdualsaud R et al .,材料亚博网站下载
三种不同的印刷方向进行了分析,结果与研磨氧化锆。八十年总标本生产评估。标本在绿色磨阶段,根据制造商的规格烧结。XRD和SEM等分析方法描述了标本。
研究的结论
实验结果和分析显示3 d打印的氧化锆的性质,这与研磨氧化锆材料的比较。印刷方向影响3 d打印的双轴弯曲强度和润湿性的标本。然而,子结构所需的最小强度和整体修复磨牙,3 d打印的氧化锆标本满意这个关键牙科的要求。
微观结构、孔隙度和密度是氧化锆的可比所有人群的,这是重要的牙科植入物和假肢的质量和性能。此外,这项研究表明,横向打印标本显示最低的润湿性而倾斜标本拥有粗糙度值高于磨氧化锆样品。
总之,这项研究已成功3 d打印的氧化锆的属性特征,为未来的研究将有重要意义领域的牙科陶瓷假肢。研究建议未来的研究重点是评估等领域更广泛的氧化锆品牌和测试方面与光学特性,结合强度和抗菌性能。
进一步的阅读
Abdualsaud R et al . (2022) Physiomechanical和3 d打印的氧化锆的表面特征:体外研究亚博网站下载15(19)6988[网络]mdpi.com。可以在:https://www.mdpi.com/1996-1944/15/19/6988
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