口罩の製造用3Dプリントフィラメント材料の物理機械特性
Maciej Trzaskowski1, Gen Tanabe2, Hiroshi Churei3
1Department of Prosthodontics, Medical University of Warsaw, 02-091 Warsaw, Poland.
Polymers
|August 28, 2025
まとめ
研究者らは3Dプリントのフィラメントを オーダーメイドの口罩と比較しました DSM Arnitel ID 2045は,優れた衝撃吸収と低流体吸収を示し,低摩擦耐性にもかかわらず,3Dプリントされたマウスガードに最適です.
科学分野:
- バイオマテリアル科学
- アディティブ製造
- スポーツ医学
背景:
- スポーツ中に口腔を保護するためにカスタム製の口腔保護具は不可欠です.
- 伝統的なエチレンビニルアセテート (EVA) 製の口腔保護具の熱成形により,薄くなり,効果が低下する可能性があります.
- アディティブメーカリング (AM) は精密な製造が可能ですが,口罩の適用には材料の評価が必要です.
研究 の 目的:
- マテリアル・エクストルーション (MEX) を使用したカスタム製の口蓋の製造のための,商業的に利用可能な5つの3D印刷フィラメントの性能を比較する.
- 3Dプリントされた口罩の機械的特性,耐震性,および材料の安定性を評価する.
- 3Dプリント用のカスタムマウスガードに最適のフィラメントを特定する
主な方法:
- 5 つのフィラメント (Copper 3D PLActive,Spectrum Medical ABS,Braskem Bio EVA,DSM Arnitel ID 2045,NinjaFlex) を EVA コントロール (Erkoflex) と比較して試験した.
- マテリアルエクストルーション (MEX) は,デスクトップの3Dプリンターで使用されました.
- テストには,究極の引力強度 (UTS),スプリット・ホプキンソン・プレッシャー・バー (SHPB),ドロップボール・インパクト,磨き耐性,吸収,溶解性が含まれていた.
主要な成果:
- 銅製の3D PLActiveとSpectrum Medical ABSは 最強の耐久性を示しました
- DSM Arnitel ID 2045は,SHPBとドロップボールインパクトテストで優れたダイナミック性能を示しました.
- NinjaFlexは,最も低い磨損耐性と最も高い吸収/溶解性を示した. DSM Arnitel ID 2045は,EVAと同等に低い吸収/溶解性を示したが,磨損耐性は低い.
結論:
- DSM Arnitel ID 2045は,高衝撃エネルギー吸収と低流体吸収により,3Dプリントされた口罩のための最高のフィラメントとして推奨されています.
- DSM Arnitel ID 2045の生物互換性は,その安全な内口使用を支えている.
- DSM Arnitel ID 2045で製造された口罩の耐磨性が低いため,より頻繁に交換する必要があります.
