用于牙科应用的生物仿真等级设计的/树脂复合材料的数字光印

科学领域:

• 生物材料科学 生物材料科学
• 牙科材料工程 牙科材料工程
• 纳米技术纳米技术

背景情况:

• 完全陶的牙修复通常由于压力集中和对立牙的过度磨损而失败.
• 目前的材料很难复制天然质和牙的复杂机械特性.

研究的目的:

• 为了合成生物模拟梯度/树脂复合材料.
• 为了控制机械性能类似于天然的牙和牙的孔隙性和结构.

主要方法:

• 使用3DMax和Magics设计了均和渐变的合金支架.
• 通过数字光处理3D打印制造的架构.
• 用牙树脂透的支架用于机械,有限元素和细胞毒性测试.

主要成果:

• 陶聚合物复合材料的强度增加了1.37倍,性增加了2.08倍,相比于石支架.
• 梯度设计进一步增强了机械强度.
• 渐变复合金冠表现出与天然牙相比的曲强度 (138.3 MPa),性 (9.0 MJ/m3) 和压力强度 (113.7 MPa),具有良好的生物安全性.

结论:

• 精确制造的生物仿真渐变合金/牙树脂材料具有与天然牙相匹配的机械性能.
• 这些材料有望改善牙科的临床治疗结果.
• 战略设计为增强其他牙科材料提供了新的方法.