快速成型制造技術論文(2)
快速成型制造技術論文
快速成型制造技術論文篇二
淺析快速成型技術在口腔修復中的運用
【摘要】快速成型技術(rapid prototyping，RP)是一種先進的技術，近幾年來，其在口腔修復中得到了越來越廣泛的應用，為了使人們對其有更進一步的認識，本文主要就快速成型技術在口腔修復中的運用展開相關論述。
【關鍵詞】快速成型技術;模型復制;口腔修復
1快速成型技術概述
快速成型技術是一種先進而科學的原型制造技術，其主要根據計算機輔助設計來對工件進行三維模型設計，不需要任何附加的機械或傳統工模具進行加工。就能快速制作出相應的實體模型。目前，此技術因其具有高度的柔韌性、靈活、快速、適合任何形狀以及高度的集成化而在工業制造行業得到了廣泛的推廣與應用。此技術使用新型的添加成型法，逐步把一層層的毛坯薄片疊加成工件，然后把復雜的三維加工逐漸轉化為簡單的二維加工組合，和傳統的去除成型法相比，其不需要工模具和加工機床就能直接制作出同一標準的產品模具或樣品[1]。此外，快速成型技術還可以掃描方式來獲取患者器官中的影像資料，然后對數據進行分析處理、建模、前處理、分層疊加自由成型以及后處理等重要步驟。2醫學上常用的快速成型技術的應用范圍及優缺點
2.1FDM技術主要用于包埋鑄造蠟型、制作樹脂、骨和軟組織、種植手術導板等范圍，具有成本具低、維護和使用都比較簡單、制作迅速、可根據需求對顏色進行分區等優點，但精度較低，不能制作復雜的構件，且需要一定支撐。
2.23D打印技術主要應用于種植手術導板、氧化鋯與氧化鋁牙科修復體、正畸托槽導板等的制造，具有材料成本低、材料廣泛、可對模型進行著色以及迅速等優點，但模型的表面質量較差，且硬度也較低[2]。
2.3SLA技術主要應用于失蠟鑄造的樹脂熔模、臨時冠橋、種植手術導板的制造中，此工藝的成型精度較高，應用前景廣闊，但材料成功高，且光固化成型設備的結構比較復雜，維護有一定難度。
2.4SLS技術主要應用于制作鈦合金種植體、合金及金屬的基底冠、橋，陶瓷及金屬粉末、鑄造用蠟、聚合材料都可用作原材料，不需中間模型轉換，可使誤差得到一定減少，若粉末沒有重復燒結，還可重復利用。3快速成型技術在口腔修復中的應用
3.1口腔修復體模腔通過計算機，可利用三維打印快速成型法設計并制作出耳贗復體模型的模腔，然后把之注入到硅橡膠中，從而使耳贗復體的制作得以完成，這在一定程度上為顏面贗復體模腔的自動化提供了有效參考。此外，運用CAD/快速成型的方法還可對全口義齒石膏陰模進行制作，然后把應用在壓鑄基托樹脂及人工牙的填充中，從而可使全口義齒得以有效完善，或者還可利用三維打印方法制造具有一定強度及良好微觀結構的陶瓷模型與骨科關節中的金屬假體。
3.2口腔金屬修復體有的學者結合激光燒結和快速成型技術，直接對各種金屬粉末進行成型及燒結處理，從而可制造出良好的口腔金屬修復體。有的學者使用激光燒結快速成型技術直接對金屬粉末進行成型制造，有的學者結合激光快速成型技術直接對鈦粉進行成型燒結，從而制造出了全口義齒鈦基托，全口義齒鈦基托成型后具有良好的外形，從而為此技術在口腔修復領域中的應用奠定了良好的基礎[4]。當金屬修復體的加工具備高效、精確以及快速等特點時，才能滿足口腔臨床中的相關標準，而激光燒結快速成型技術就符合了相關要求，但是其對成型材料及精度進行不斷研究與改進，這樣才能使其在臨床實踐中得到更加的應用。
3.3陶瓷修復體近幾年來，隨著計算機技術的發展，控切削制作陶瓷修復體、計算機輔助設計及制作系統在口腔修復中得到了越來越廣泛的應用，以疊加方法為基礎原理的快速成型技術，融入了三維CAD的設計方法，從而可把模型轉換為比較簡單的二維輪廓信息，可用于復雜工件的制作中，此外，制作成本低，對材料的利用率也較高。目前，此工業上常使用此工藝對陶瓷試件進行制作。Wang等使用微滴噴射法對陶瓷修復體的模型進行制作，然后把其模型燒結成型，成型后的修復體具有良好的微觀結構及強度，且外觀也比較漂亮，完全達到臨床的相關標準。Ebert等在微滴噴射成型技術的基礎上對全瓷冠模型進行制作，制作出來的產品具有較高強度，且抗壓性能也比較高，在臨床應用中有良好的發展前景。
3.4蠟型蠟型制作在修復體的活動及固定中有著非常重要的作用，目前，在可摘義齒支架的樹脂模型的制作中，快速成型技術已得到一定的推廣及應用，Azari等對固定修復體的蠟型進行制作時，就使用了快速成型技術，從而使制作精確度得到了一定提高，此外，還有效縮短了制作所需的時間。Wu等利用三維打印快速成型技術對蠟型進行快速成型制作，然后把其鑄造成鈦金屬冠，臨床實踐表明，這樣制作處理的金屬冠外形及功能都較好。Williams等使用激光固化快速成型技術對樹脂模型進行制作后，又對其進行了一定的鑄造，從而使之成為了金屬基托中的重要鑄件，這在一定程度上表明可把快速成型技術廣泛應用在活動義齒支架的制作中，但是如果沒有對樹脂進行均勻的氣化處理，其結構在鑄造的過程中就很可能會出現缺陷[5]。目前，有的學者已開展對蠟型的快速成型制作進一步研究。就目前而言，臨床上使用快速成型設備對固定修復體蠟型進行制作的例子較多，且有的研究專家還成立了專門的技工室，但是，還需對成型速度、溫度的有效控制等成型工藝作更進一步的優化，此外，還需結合實際需要對專用蠟的成型特性及性能作深入研究。
參考文獻
[1]錢超.快速成型技術在口腔修復中的應用[J].國際口腔醫學雜志，2012，(3)：114-115.
[2]陳小冬，邢文忠.快速成型技術及其在口腔修復中的應用[J].中國實用口腔科雜志，2013，(6)：126-127.
[3]彭峰.應用快速成型和激光近形制造技術制作磨牙全冠的實驗探究與分析[J].海南醫學院學報，2013，(5)：120-122.
[4]邱憬，顧曉宇，孫健，等.螺旋CT掃描重建與快速成型技術在顏面缺損贗復中的應用[J].口腔醫學研究，2012，(4)：184-185.
[5]忻賢.選擇性激光熔化技術在口腔醫學中的應用[J].口腔材料器械雜志，2012，(1)：154-155.
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