陶瓷or金屬|3D 列印材料在口腔醫學領域的應用

2021-02-24 拙口鈍腮與一腔熱血的小丁

高分子材料已成為目前3D列印領域中基本的成熟的列印材料, 塑料作為高分子材料的代表, 具有較好的熱塑性、流動性與快速冷卻粘接性以及其迅速固化的性能。另外, 由於高分子材料具有良好的粘接性, 可以使其能夠與陶瓷、玻璃、纖維、無機粉末、金屬粉末等形成新的複合材料， 在口腔醫學中, 聚乳酸 (PLA) 、聚己內酯（PCL）、聚富馬酸二羥丙酯(PPF)等屬於比較常見的3D列印材料。

聚乳酸 (PLA) 是一種具有良好的生物可降解性的環保材料, 能在特定條件下被自然界中微生物完全降解, 最終生成二氧化碳和水, 不會造成環境汙染, 對環境保護非常有利, 是公認的環境友好材料。其還具有半透明性和光澤質感, 是口腔醫學領域3D列印的理想材料。

聚醚醚酮 (PEEK) 是一種熱塑性聚合物, 目前用於製作3D列印衛星、3D列印汽車零件, 開始在3D列印行業發揮真正的影響。PEEK材料的優點包括, (1) PEEK材料彈性模量和人體骨骼相近, 修復後顱骨的應力完整; (2) X射線透過性能好, 不會產生金屬偽影, 不影響醫學影像, 方便檢測術後恢復情況。

從3D列印技術的發展狀況而言, 光固化立體成形屬於發展最早也是最成熟的技術, 並且得到了廣泛的運用。3D列印光敏樹脂即光固化樹脂、UV樹脂, 是口腔醫學領域應用廣泛的高分子材料。對於口腔醫學領域而言, 液態樹脂材料需要有優良的穩定性、較低的黏度、固化迅速且程度高等。

有研究發現，液態光敏樹脂可以列印成可生物降解組織工程支架, 利用光固化快速成型技術製造形成的支架與人松質骨有比較相同的機械性能, 並且具有促進成纖維細胞黏附與分化的作用。迅速發展的光固化樹脂材料不斷促進口腔醫學的進步, 有利於口腔醫學更加個性化和精準化。

相關焦點

  • 口腔醫學領域3D列印材料的研究進展
    隨著口腔醫學的不斷發展，3D列印材料的研究已成為許多研究者的研究重點；近年來取得了較大突破，不斷有新型3D列印材料應用於口腔醫學領域。本文將從金屬，高分子，陶瓷和生物活性材料這4大口腔醫學領域的3D列印材料展開綜述。
  • 3D列印陶瓷牙冠可靠嗎？請參考來自上海與歐洲口腔科研機構的研究
    陶瓷是一種美觀度高的牙齒修復材料。由於不含金屬內冠，陶瓷義齒的顏色通透性更好，是與天然牙外觀最相似的牙冠修復材料，並且不會引起牙齦變色。陶瓷3D列印技術為牙冠修復提供了新的設計自由度，同時有望克服標準陶瓷牙冠加工的技術限制。[1]本期，3D科學谷將分享上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院以及歐洲Lithoz 公司與蘇黎世大學牙醫學中心固定和可移動義齒和牙科材料科學診所等機構針對3D列印陶瓷牙冠開展的研究成果。以此來感受3D列印陶瓷技術在牙冠加工領域的前景。
  • 前沿I 陶瓷3D列印在醫療領域的應用
    陶瓷因性能優異，在化工機械、電子、航天、生物醫學等領域中得到了廣泛應用此類工藝加工周期長、成本高，且複雜的幾何外形和內部連通孔結構較難成型，限制了陶瓷在一些領域中的應用。 3D列印技術的出現為上述問題的解決提供了新的可能。目前，陶瓷3D列印技術主要包括光固化成型、數字光處理、熔融沉積成型、噴墨列印、選擇性雷射熔融和分層實體製造等。
  • 生物醫用材料市場概況及其在3D列印中的應用
    生物醫用材料及植入器械的研究和產業化也是醫療器械產業的熱點，其發展和應用促生出了再生醫學這一新學科，其產品主要由幹細胞、以生物材料為支架的組織工程化組織和器官、以及可供移植的生物組織和器官構成，包括口腔修復膜、骨修復材料、硬腦（脊）膜補片、人工角膜等。
  • 上海3D列印：一篇文章帶你了解陶瓷3D列印
    陶瓷的起源可以追溯到希臘，在那裡他們會在高溫下烘烤黏土，使之變得堅硬。從技術上講，陶瓷是一種固體材料，由金屬、非金屬或離子和共價鍵組成的無機化合物組成。從這個角度來看，碳和矽也可以被認為是陶瓷，這一點很重要，因為許多3D列印陶瓷的名字聽起來更像金屬，因為它們不是來自粘土。如今，陶瓷被分為兩類：天然原料(粘土)組成的經典陶瓷和包括矽、碳和氮等其他材料的技術陶瓷。
  • 2020年中國3D列印材料行業市場現狀及發展前景分析 未來金屬3D列印...
    未來金屬3D列印材料將迎來新爆發期經過30多年的發展，3D列印技術不斷完善，目前已形成了3D生物列印、有機材料列印、金屬列印等多種列印模式，我國3D列印材料仍以工程塑料為主。2019年7月，主營業務為金屬列印的鉑力特在科創板上市，前瞻預計未來金屬3D列印材料將迎來新的爆發期。
  • 高性能陶瓷3D列印技術及其應用
    近年來，陶瓷3D列印逐漸興起，據國際權威機構預測，3D列印陶瓷市場的全球規模有望從2016年的2780萬美元，增長至2021年的1.315億美元，期間的複合年增長率(CAGR)將高達29.6%，2027年將達到10億美元，在航空航天，醫療，工業製造甚至消費品領域將會迅速普及。
  • 聚合物、金屬、陶瓷和複合材料,3D列印材料原來這麼複雜!
    而每種列印技術的列印材料都是不一樣的，比如SLS常用的列印材料是金屬粉末，而SLA通常用光敏樹脂，FDM採用的材料比較廣泛如ABS塑料、PLA塑料等等。 隨著技術的發展，目前3D列印的應用材料方面已取得非常大的進展。因此對於用戶來說，要真正實現和發揮3D列印的優勢，必須了解多種多樣可利用的材料以及每種材料如何發揮各自的具體特性來提升原型或生產用部件的品質。
  • 3d列印材料大全,看看你知道幾個
    在3d列印領域，3d列印材料一直扮演著重要的角色。因此，3d列印材料是3d列印技術發展的重要物質基礎。在某種程度上，材料的發展決定了3d列印能否得到更廣泛的應用。目前，3D列印材料主要包括工程塑料、光敏樹脂、橡膠材料、金屬材料、陶瓷材料等。另外，彩色石膏材料、人工骨粉、細胞生物材料、砂糖等食品也用於3D列印領域。
  • 口腔數位化:科技改變椅旁——口腔醫學進入數位化時代
    口腔醫學數位技術一般指藉助數位化掃描、設計與製造等工程技術手段，輔助實現口腔疾病診療的一類技術，具體涉及三維數據採集技術、數學建模技術、計算機輔助設計技術、計算機輔助製造（數控加工&3D 列印）技術、機器人技術、人工智慧技術、手術導航技術以及相關的材料技術。筆者認為，上述技術的核心和關鍵是軟體，而軟體的基礎則是數學！
  • 3D列印金屬材料之鎳基合金和鈷鉻合金
    鎳基合金是一種優異的航天材料，鈷鉻合金是一種理想的人體植入物材料。其中鎳基合金材料尤其適用於SLM成型技術，在ExOne的3DP（粘合劑噴射成型）技術中也有廣泛應用。鎳基合金（Nickel base alloy）是指在650～1000℃高溫下有較高的強度與一定的抗氧化腐蝕能力等綜合性能的一類合金。
  • Fraunhofer IKTS開發多材料噴射3D列印技術，可製造陶瓷、金屬等材料
    德國Fraunhofer 陶瓷技術與系統研究所（Fraunhofer IKTS）開發了一種多材料噴射3D列印系統（Multi Material Jetting,MMJ）。MMJ 3D列印技術目前一次最多可列印四種不同的材料，包括金屬、陶瓷這樣的高性能材料。
  • 自貿區煙臺片區將「造」國內首款混合金屬材料3D印表機
    「合金、陶瓷、不鏽鋼、玻璃等多種材料混合，通過3D印表機就可以列印出我們日常需要的產品。」記者從12月26日在山東自貿區煙臺片區開幕的2019長風論壇暨第三屆3D列印產業大會上獲悉，山東創瑞雷射科技有限公司將與楊守峰團隊合作打造國內首款混合金屬材料3D印表機。
  • 4WEB醫學的3D列印脊椎側桁架系統獲得FDA市場準入許可
    金屬3D列印的特殊優勢是人工椎體被製成微孔結構，形狀像海綿一樣，類似我們骨頭中的骨小梁。有了這種『骨小梁』，相鄰正常椎體的骨細胞可以長入其中，最終二者融為一體，從而實現骨整合。2016年7月27日，3D列印骨科植入物的行業領導者4WEB 醫學公司宣布，該公司的3D列印脊椎側桁架系統已經獲得FDA的510K市場準入許可。
  • 【3D專委會】會員單位第七元素牙齒材料與3D列印技術結合實現產業化落地
    第七元素CEO李雁醫療出身，選擇口腔賽道，是因為這個行業材料全部依賴進口，在這個不被充分重視的細分領域，第七元素填補這個產業的新材料空白，長遠的擺脫受制於人的局面，同時因為它有微結構，有外型結構，3D列印的優勢恰好能體現出來。她有一個很深的感受，材料如果能轉變，很多工藝問題都將迎刃而解。春江水暖鴨先知，資本市場的嗅覺最為靈敏。
  • 3d列印的材料是有哪些?列印精度及後處理介紹
    3D列印的材料一般分為金屬和非金屬兩大類，包括：聚乳酸、ABS、二氧化二鋁、尼龍、陶瓷、高溫、高韌性、高強度感光樹脂、半透明感光樹脂、軟膠3D列印、DLP進口紅蠟、DLP進口藍蠟、全鈷彩色3D列印、數控ABS加工、桌面ABS塑料等數十種材料。金屬三維印刷材料：金、銀、鋁合金、不鏽鋼、鈦合金等材料。
  • 預見2021:《2021年中國3D列印材料產業全景圖譜》(附發展現狀...
    中遊產業為3D列印材料產業鏈中最重要的一環，通過各種技術手段對原材料進行加工，使其成為符合3D列印標準的3D列印材料，目前主流的3D列印材料有金屬粉末材料、光敏樹脂材料、光固化樹脂材料、生物材料、工程塑料材料以及非金屬類材料等等。下遊產業為3D列印製造，隨著技術的進步，3D列印製造應用場景越來越廣泛，應用在工程機械、航空航天、生物醫藥、汽車製造等領域。
  • 2020年3D列印產業市場現狀與發展趨勢分析 汽車為第一大應用領域...
    3D列印服務規模大3D列印也稱為增材製造技術，是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層列印的方式來構造物體的技術。上遊涵蓋增材製造原材料及零件如金屬材料、陶瓷材料、塑料材料等，中遊以3D列印設備生產廠商及列印服務為主，涉及的列印技術包括熔融成積成型FDM、光固化成型技術SLA等，下遊行業應用已覆蓋醫療領域、航天航空、機器設備、個人市場、汽車工業等各領域。3D列印經過多年的發展，市場規模逐漸擴大。
  • CeraBuilder100陶瓷3D印表機 助力高性能微波陶瓷器件快速研發
    陶瓷3D列印技術在航空航天，人工骨、工業精密零件製作、工藝品等領域有著諸多的應用。然而，在射頻器件、微波領域的應用鮮有報導。華中科技大學光學與電子信息學院、電子信息功能材料教育部重點實驗室呂文中教授團隊利用武漢因泰萊雷射科技有限公司生產的CeraBuilder 100陶瓷雷射3d印表機進行了高性能MgTiO3-CaTiO3微波陶瓷3D列印成型及相關性能研究，該微波介質材料在高頻通訊、5G領域有著非常好的應用前景，相關研究成果發表在了國際權威期刊Ceramics International上，文章名為「Fabrication
  • 金屬3D列印介紹
    增材製造：也就是我們俗稱3D列印，指融合了計算機輔助設計、材料加工與成型技術、以數字模型文件為基礎，通過軟體與數控系統將專用的金屬材料、及醫用生物材料，按照、燒結、熔融、噴射等方式逐層堆積，製造出實體物品的製造技術。這項技術於1984年開始在實驗室研究，1986年制出樣機，距今只有30多年時間。