快速成型制造技術(shù)論文(2)
快速成型制造技術(shù)論文
快速成型制造技術(shù)論文篇二
淺析快速成型技術(shù)在口腔修復(fù)中的運(yùn)用
【摘要】快速成型技術(shù)(rapid prototyping，RP)是一種先進(jìn)的技術(shù)，近幾年來，其在口腔修復(fù)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用，為了使人們對(duì)其有更進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，本文主要就快速成型技術(shù)在口腔修復(fù)中的運(yùn)用展開相關(guān)論述。
【關(guān)鍵詞】快速成型技術(shù);模型復(fù)制;口腔修復(fù)
1快速成型技術(shù)概述
快速成型技術(shù)是一種先進(jìn)而科學(xué)的原型制造技術(shù)，其主要根據(jù)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)來對(duì)工件進(jìn)行三維模型設(shè)計(jì)，不需要任何附加的機(jī)械或傳統(tǒng)工模具進(jìn)行加工。就能快速制作出相應(yīng)的實(shí)體模型。目前，此技術(shù)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(yè)制造行業(yè)得到了廣泛的推廣與應(yīng)用。此技術(shù)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(fù)雜的三維加工逐漸轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單的二維加工組合，和傳統(tǒng)的去除成型法相比，其不需要工模具和加工機(jī)床就能直接制作出同一標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品模具或樣品[1]。此外，快速成型技術(shù)還可以掃描方式來獲取患者器官中的影像資料，然后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)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(yī)學(xué)上常用的快速成型技術(shù)的應(yīng)用范圍及優(yōu)缺點(diǎn)
2.1FDM技術(shù)主要用于包埋鑄造蠟型、制作樹脂、骨和軟組織、種植手術(shù)導(dǎo)板等范圍，具有成本具低、維護(hù)和使用都比較簡(jiǎn)單、制作迅速、可根據(jù)需求對(duì)顏色進(jìn)行分區(qū)等優(yōu)點(diǎn)，但精度較低，不能制作復(fù)雜的構(gòu)件，且需要一定支撐。
2.23D打印技術(shù)主要應(yīng)用于種植手術(shù)導(dǎo)板、氧化鋯與氧化鋁牙科修復(fù)體、正畸托槽導(dǎo)板等的制造，具有材料成本低、材料廣泛、可對(duì)模型進(jìn)行著色以及迅速等優(yōu)點(diǎn)，但模型的表面質(zhì)量較差，且硬度也較低[2]。
2.3SLA技術(shù)主要應(yīng)用于失蠟鑄造的樹脂熔模、臨時(shí)冠橋、種植手術(shù)導(dǎo)板的制造中，此工藝的成型精度較高，應(yīng)用前景廣闊，但材料成功高，且光固化成型設(shè)備的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，維護(hù)有一定難度。
2.4SLS技術(shù)主要應(yīng)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(zhuǎn)換，可使誤差得到一定減少，若粉末沒有重復(fù)燒結(jié)，還可重復(fù)利用。3快速成型技術(shù)在口腔修復(fù)中的應(yīng)用
3.1口腔修復(fù)體模腔通過計(jì)算機(jī)，可利用三維打印快速成型法設(shè)計(jì)并制作出耳贗復(fù)體模型的模腔，然后把之注入到硅橡膠中，從而使耳贗復(fù)體的制作得以完成，這在一定程度上為顏面贗復(fù)體模腔的自動(dòng)化提供了有效參考。此外，運(yùn)用CAD/快速成型的方法還可對(duì)全口義齒石膏陰模進(jìn)行制作，然后把應(yīng)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(qiáng)度及良好微觀結(jié)構(gòu)的陶瓷模型與骨科關(guān)節(jié)中的金屬假體。
3.2口腔金屬修復(fù)體有的學(xué)者結(jié)合激光燒結(jié)和快速成型技術(shù)，直接對(duì)各種金屬粉末進(jìn)行成型及燒結(jié)處理，從而可制造出良好的口腔金屬修復(fù)體。有的學(xué)者使用激光燒結(jié)快速成型技術(shù)直接對(duì)金屬粉末進(jìn)行成型制造，有的學(xué)者結(jié)合激光快速成型技術(shù)直接對(duì)鈦粉進(jìn)行成型燒結(jié)，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(shù)在口腔修復(fù)領(lǐng)域中的應(yīng)用奠定了良好的基礎(chǔ)[4]。當(dāng)金屬修復(fù)體的加工具備高效、精確以及快速等特點(diǎn)時(shí)，才能滿足口腔臨床中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，而激光燒結(jié)快速成型技術(shù)就符合了相關(guān)要求，但是其對(duì)成型材料及精度進(jìn)行不斷研究與改進(jìn)，這樣才能使其在臨床實(shí)踐中得到更加的應(yīng)用。
3.3陶瓷修復(fù)體近幾年來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，控切削制作陶瓷修復(fù)體、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)及制作系統(tǒng)在口腔修復(fù)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用，以疊加方法為基礎(chǔ)原理的快速成型技術(shù)，融入了三維CAD的設(shè)計(jì)方法，從而可把模型轉(zhuǎn)換為比較簡(jiǎn)單的二維輪廓信息，可用于復(fù)雜工件的制作中，此外，制作成本低，對(duì)材料的利用率也較高。目前，此工業(yè)上常使用此工藝對(duì)陶瓷試件進(jìn)行制作。Wang等使用微滴噴射法對(duì)陶瓷修復(fù)體的模型進(jìn)行制作，然后把其模型燒結(jié)成型，成型后的修復(fù)體具有良好的微觀結(jié)構(gòu)及強(qiáng)度，且外觀也比較漂亮，完全達(dá)到臨床的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。Ebert等在微滴噴射成型技術(shù)的基礎(chǔ)上對(duì)全瓷冠模型進(jìn)行制作，制作出來的產(chǎn)品具有較高強(qiáng)度，且抗壓性能也比較高，在臨床應(yīng)用中有良好的發(fā)展前景。
3.4蠟型蠟型制作在修復(fù)體的活動(dòng)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(shù)已得到一定的推廣及應(yīng)用，Azari等對(duì)固定修復(fù)體的蠟型進(jìn)行制作時(shí)，就使用了快速成型技術(shù)，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(shí)間。Wu等利用三維打印快速成型技術(shù)對(duì)蠟型進(jìn)行快速成型制作，然后把其鑄造成鈦金屬冠，臨床實(shí)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(shù)對(duì)樹脂模型進(jìn)行制作后，又對(duì)其進(jìn)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(shù)廣泛應(yīng)用在活動(dòng)義齒支架的制作中，但是如果沒有對(duì)樹脂進(jìn)行均勻的氣化處理，其結(jié)構(gòu)在鑄造的過程中就很可能會(huì)出現(xiàn)缺陷[5]。目前，有的學(xué)者已開展對(duì)蠟型的快速成型制作進(jìn)一步研究。就目前而言，臨床上使用快速成型設(shè)備對(duì)固定修復(fù)體蠟型進(jìn)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(duì)成型速度、溫度的有效控制等成型工藝作更進(jìn)一步的優(yōu)化，此外，還需結(jié)合實(shí)際需要對(duì)專用蠟的成型特性及性能作深入研究。
參考文獻(xiàn)
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