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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一種能夠注塑成型復雜3D形狀（微細節小于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。《正畸與牙髓病學雜志》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。《正畸與牙髓病學雜志》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，矢志不渝地守護醫療健康領域的卓越與創新。