基于面曝光3D打印技术制备的氧化锆种植体基台及其性能表征

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采用面曝光固化3D打印技术制备了氧化锆全瓷种植体基台,并设计了9组热处理工艺参数的正交试验,探究了各种参数对氧化锆烧结质量的影响。之后,采用了各种测试手段,对氧化锆全瓷基台进行了各种性能的表征。分析氧化锆试条的脱脂烧结工艺,根据热分析数据判断,所有光敏树脂即氧化锆试条坯体粘接剂在400℃基本完成分解,同时在五个关键温度节点要给予充分保温时间。通过烧结前后氧化锆试块的收缩率,结晶质量和微观组织形貌,确定了1450℃保温1.5h为最佳烧结热处理工艺参数。对采用最佳烧结工艺参数制得的氧化锆试块进行了性能表征;通过Raman和EDS分析制得的氧化锆成分组织单一,并无其他杂质;由SEM分析可知,氧化锆试块的微观组织形貌良好,晶粒结合充分,没有孔洞,空隙和其他缺陷的存在,其相对密度即致密度高达99.48%。沿不同方向打印烧制的氧化锆试条存在明显的各向异性,水平方向打印的试条抗弯强度好于垂直方向打印的,其三点抗弯强度高达600MPa。最后采用有限元模拟的方法,设计了29种不同预成角度的种植体基台,并进行了疲劳加载模拟实验,结果表明预成角度越小,其最大应力越小,安全系数越高,临床使用时,应当充分予以重视,尽量降低预成角度。
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