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具有微特征的MIM 316L不銹鋼牙種植體的生物相容性得到改善
發(fā)布日期：[2025/6/13]
TJFerreira（葡萄牙科英布拉大學機械工程中心）等人最近在《正畸和牙髓病學雜志》（第2卷，第1期：21，2016年）上發(fā)表了一篇論文，該論文介紹了通過粉末注射成型以低成本批量生產(chǎn)具有微特征的奧氏體316L不銹鋼牙種植體的研究結果，該論文可在線訪問http://orthodontics-endodontics.imedpub/com。這項研究工作的關鍵是開發(fā)一種能夠注塑成型復雜3D形狀（微細節(jié)小于0.1毫米）的程序。作者指出，這涉及在微型模具上涂覆一層高硬度、幾乎無摩擦的二硫化物(WSC)薄膜，這可提高復雜形狀模制部件的脫模性能，并最大限度地減少將部件與模制表面分離所需的力，從而保持模制部件的尺寸精度并延長模制工具的壽命。另一個關鍵方面是在燒結的MIM316L不銹鋼植入物上涂覆摻雜硅的羥基磷灰石納米薄膜，以提高植入物的生物活性，從而提高骨整合能力。
作者使用了球形水霧化奧氏體316L不銹鋼粉末，粉末分布為d10=2.99μm、d50=7.6823μm和d90=12.63μm。316L不銹鋼粉末與基于聚烯烴蠟的多聚合物粘合劑混合，成型原料中的最佳粉末/粘合劑比率為60:40。原料的SEM顯微照片顯示316L粉末被粘合劑均勻包圍。
如上所述，模具的微腔表面采用濺射技術涂覆WSC，這可以將頂出步驟所需的力減少約50%，并將零件與微模具表面分離。通過SEM評估了成型表面，顯示了成型植入物表面上的一些螺紋（a）以及在牙科植入物表面腔頂部獲得的良好清晰度（b）。圖3表明WSC涂層在注塑溫度為40°C和65°C時減少所需的拔出力方面具有優(yōu)勢。
具有微特征的MIM316L不銹鋼牙種植體的生物相容性得到改善
（a）種植體螺紋和（b）種植體表面腔頂部的成型表面分析（50倍）。（摘自論文：《使用粉末注射成型制造牙科種植體》，作者：TJFerreira等人?！墩c牙髓病學雜志》第2卷，第1期：21，2016年）
在95%Ar-5%H2氣氛中，對綠色部件進行熱脫脂，最高溫度為700°C，然后將棕色部件在相同氣氛中燒結，溫度為1250°C，保溫時間為60分鐘。在脫脂和燒結過程中，牙科植入部件的收縮率為13%至14%，成品部件表面光亮。
作者使用了球形水霧化奧氏體316L不銹鋼粉末，粉末分布為d10=2.99μm、d50=7.6823μm和d90=12.63μm。316L不銹鋼粉末與基于聚烯烴蠟的多聚合物粘合劑混合，成型原料中的最佳粉末/粘合劑比率為60:40。原料的SEM顯微照片顯示316L粉末被粘合劑均勻包圍。
如上所述，模具的微腔表面采用濺射技術涂覆WSC，這可以將頂出步驟所需的力減少約50%，并將零件與微模具表面分離。通過SEM評估了成型表面，顯示了成型植入物表面上的一些螺紋（a）以及在牙科植入物表面腔頂部獲得的良好清晰度（b）。圖3表明WSC涂層在注塑溫度為40°C和65°C時減少所需的拔出力方面具有優(yōu)勢。
具有微特征的MIM316L不銹鋼牙種植體的生物相容性得到改善
（a）種植體螺紋和（b）種植體表面腔頂部的成型表面分析（50倍）。（摘自論文：《使用粉末注射成型制造牙科種植體》，作者：TJFerreira等人?！墩c牙髓病學雜志》第2卷，第1期：21，2016年）
在95%Ar-5%H2氣氛中，對綠色部件進行熱脫脂，最高溫度為700°C，然后將棕色部件在相同氣氛中燒結，溫度為1250°C，保溫時間為60分鐘。在脫脂和燒結過程中，牙科植入部件的收縮率為13%至14%，成品部件表面光亮。
為了提高MIM316L不銹鋼植入物的生物相容性和骨整合性，植入物被涂上了三種不同的羥基磷灰石(HA)薄膜，其中添加了硅和未添加硅。然后使用牛肋骨對HA涂層植入物進行插入扭矩測試，因為牛肋骨的皮質和海綿狀區(qū)域與人類下頜骨相似。測試表明MIM316L不銹鋼植入物在機械上適合此應用。
深圳市御嘉鑫科技股份有限公司，作為MIM316L醫(yī)療植入部件的匠心制造者，以精湛工藝鑄就非凡品質，矢志不渝地守護醫(yī)療健康領域的卓越與創(chuàng)新。
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