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診所想引進3D打印,但是對材料有點迷茫。牙科領域的3D打印材料都是樹脂做的嗎?

根據應用類型可分為高精度牙模、水洗牙模、耐高溫牙模、特種鑄造蠟模、可摘義齒基托、種植手術引導、臨時冠橋等適用於不同牙科3D打印應用的材料。關於每壹種牙科3D打印材料的具體應用,我們已經談了很多。這次從牙科3D打印材料的後處理情況來看,分類如下:1,常規型:不可水洗材料。如今,在口腔醫學領域,3D打印被廣泛應用。口腔醫學使用的3D打印材料主要是3D打印聚合物,其中光敏樹脂固化速度更快,成型後外觀更光滑,氣味低,無刺激性,非常適合口腔醫療領域。比如,目前海格科技有10種牙科用高精度3D打印樹脂,每種材料都有對應的應用方向。該系列醫用級3D打印材料可以輔助生產各種口腔醫療產品,滿足大多數口腔實驗室和醫院的數字化生產需求。牙科3D打印材料大多不可水洗,需要後期處理,有些清洗需要酒精、異丙醇等溶劑。2.新興類型:可洗材料

以前大家關註的都是每種材料能生產出什麽樣的牙科產品,而很少關註這些牙科3D打印材料在打印出相應的牙科產品後的清潔和拋光。近日,黑格科技UltraPrint系列又添新成員——新型水洗3D打印材料。這種材料是由黑格獨立開發的。牙模打印出來後,可以直接用聲波清洗機和清水清洗。整個過程只需要幾分鐘。可以完成。不僅提高了產品的安全性和生物相容性,而且簡化了後處理的工藝步驟。避免了傳統清洗中使用酒精和異丙醇帶來的難聞氣味和環境汙染問題。以上分類是基於牙科3D打印材料的後處理和清洗方法。相比之下,水洗型的新材料更加環保,但基於牙科3D打印材料的特殊性,並不是所有的都可以做成水洗型。1.材料類型:1.1金屬材料:口腔醫用金屬制品要求金屬材料具有良好的機械性能、化學特性、生物相容性和耐腐蝕性。對原料的要求也很高,純度高,含氧量低,粉末粒度細,可塑性好,流動性好。目前主要應用於口腔醫學領域的3D打印金屬粉末材料有:鈦、鈦合金、鈷鉻合金、不銹鋼等。其中,鈦及鈦合金材料具有低密度、高精度、高強度等優點,且具有良好的生物相容性,被視為口腔醫學領域3D打印的理想金屬材料。尤其是在口腔頜面修復、牙齒組織修復、種植體制造等領域應用廣泛。由於純鈦的壹些性能缺陷,如純鈦的強度不如鈦合金高,純鈦的彈性模量高於骨組織,容易造成鈦種植體與骨組織之間的機械應力不相容。在這方面,許多研究人員試圖通過各種方法來改善純鈦的性能,如在其表面添加塗層或對純鈦表面進行氧化。3D打印鈷鉻合金也是口腔醫學常用的修復材料。通過3D打印技術制作,再通過修復技術添加人工牙,讓修復體進入口腔後會有很好的貼合性。由於鈷鉻合金義齒支架和添加的人工牙使用的材料不同,按照目前的技術設施,基本上不可能壹次性打印出完整的修復體。Traini等形成了梯度Ti-6Al-4V鈦合金多孔牙種植體,具有更加優化的物理化學性能。抗拉強度、面積收縮率和伸長率均達到AMs4999(美國材料協會發布的3D打印鈦合金相關標準)。Figliuzzi等人使用激光燒結個性化鈦合金(Ti-6Al-4V)種植體,拔牙後立即植入。隨訪表明,個性化種植和美學效果良好。Traini等人激光燒結鈦合金試件,然後測量試件表面多孔層和內部致密層的彈性模量。前者靠近骨皮質,後者靠近機加工鈦金屬,說明這種方法可以降低表面應力,有利於種植體的長期穩定性。Mangano等人使用激光燒結窄直徑種植體用於患者後牙的種植修復。經過兩年的隨訪,37顆種植體的存活率為100.0%,成功率為94.6%。在物理機械性能、抗生物腐蝕性、兼容性等方面,需要深入研究3D打印相關的金屬產品是否與傳統工藝制造的產品相同,是否符合國家標準。目前,新興金屬材料在口腔醫學領域仍處於體外研究狀態,尤其是牙種植體材料的性能仍有很大的研究空間。目前,隨著3D打印技術的不斷發展、設備性能的不斷優化以及各種金屬打印材料的不斷出現,金屬3D打印技術將會更加廣泛地應用於口腔醫學的各個領域。1.2高分子材料:高分子材料已經成為目前3D打印領域的壹種基礎且成熟的打印材料。塑料作為高分子材料的代表,具有良好的熱塑性、流動性、快速冷卻附著力及其快速固化性能。此外,高分子材料可以與陶瓷、玻璃、纖維、無機粉末、金屬粉末等形成新的復合材料。在口腔醫學方面,聚乳酸、聚己內酯、聚富馬酸羥丙酯等。都是常見的3D打印材料。聚乳酸(PLA)是壹種環境友好材料,具有良好的生物降解性。它可以在壹定條件下被自然界中的微生物完全降解並最終產生二氧化碳和水,不會造成環境汙染,對環境保護非常有利。它是公認的環保材料。它還半透明,有光澤,是口腔醫學中3D打印的理想材料。聚醚醚酮(PEEK)是壹種熱塑性聚合物,目前用於制造3D打印衛星和3D打印汽車零部件,並開始在3D打印行業發揮真正的影響力。PEEK材料的優點包括:①PEEK材料的彈性模量與人體骨骼相近,修復後的顱骨受力完整;②透X線性能好,無金屬偽影,不影響醫學圖像,便於檢測術後恢復情況;③3D打印PEKK材料制成的結構比傳統PEEK具有更好的抗菌性能,可高溫消毒重復使用;(4) ④PEEK本身惰性強,對頭皮刺激小,排異率低,穩定性高。目前用於制造義齒部件。從3D打印技術的發展來看,光固化快速成型是最早也是最成熟的技術,並且得到了廣泛的應用。3D打印用光敏樹脂,即光固化樹脂和UV樹脂,是口腔醫學中廣泛使用的高分子材料。對於口腔醫學領域,液態樹脂材料需要具有優異的穩定性、低粘度、快速固化和高度。研究發現,液態光敏樹脂可以打印成可生物降解的組織工程支架,光固化快速成型技術制成的支架具有與人體松質骨相同的力學性能,並能促進成纖維細胞的黏附和分化。光固化樹脂材料的快速發展不斷推動口腔醫學的進步,有利於口腔醫學的個體化和精確化。1.3陶瓷材料:口腔醫學領域的陶瓷材料要求具有良好的美觀性和生物相容性,具有低密度、高強度、高硬度、耐高溫、耐腐蝕、化學穩定性好等優異的理化性能,廣泛應用於機械制造、航空航天、生物醫學等行業。由於其優異的機械性能和美學性能,目前也被用作牙科修復材料。氧化鋯陶瓷采用切削技術加工時,會切掉大量材料,造成浪費,導致全瓷冠價格高,假牙還可能出現切削力導致的內裂。3D打印氧化鋯陶瓷義齒的材料利用率可達90%以上,成本相對較低。3D打印氧化鋯可以減少材料浪費和環境汙染,通過打印特殊的內部結構可以實現硬度等仿生機械性能。早期的氧化鋯3D打印制造主要基於激光燒結,但存在密度和成型效率低、表面粗糙和裂紋等問題。光固化陶瓷具有良好的表面質量和可控的結構精度,迅速成為研究熱點。目前氧化鋯材料的3D打印工藝還存在內應力大、燒結後易開裂、體積收縮大等問題,可能會影響其力學性能和臨床適用性。陶瓷材料及其加工工藝仍需進壹步研究。1.4生物組織材料:利用3D打印材料和技術生產出具有良好生物功能的人體細胞、組織和器官是許多學者的追求。學者們不斷探索3D打印技術,並與生物組織工程技術緊密結合,制造出具有生物功能的人工細胞、組織和器官,以替代需要修復的人體缺損組織。水凝膠是壹種水溶性聚合物,通過化學或物理交聯產生,是壹種三維網絡結構。水凝膠具有優良的生物相容性,可用於構建組織工程支架,並可加工形成藥物控釋載體。然而,目前3D繪圖生物書寫制成的水凝膠硬度較低,可能會導致結構崩潰或限制形狀的復雜性。因此,3D打印生物材料的最新進展將推動3D打印生物材料領域的進步和發展。在口腔醫學領域,無論是定制的生物組織材料還是現有的成品,3D打印產品都已經在牙科和口腔外科領域發揮了重要作用。目前,3D打印技術基本實現了人類牙髓細胞(hDPCs)的生物打印,為3D生物打印技術在牙齒組織中更廣泛的應用奠定了基礎。此外,人工骨材料羥基磷灰石與光敏聚合物的融合可用於制造具有生物活性的骨組織工程支架。在種植科學方面,3D打印個性化種植體已經成為即刻種植的趨勢。鈦種植體表面改性可以促進成骨細胞的生長和分化,種植體具有更好的特性。3D打印技術生成的微米級表面粗糙度更容易被特定細胞識別。微納米復合結構的植入物促進細胞的增殖和延伸,更有利於細胞向骨內分化。在微納復合結構提供的生理三維仿生環境中,更有利於細胞的延伸,從而更好地增殖分化。

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