块共聚合物:用于制备3D打印高冲击假牙基材的高效硬化剂
Pascal Fässler1, Iris Lamparth1, Sadini Omeragic1
1Ivoclar Vivadent AG, Bendererstrasse 2, Schaan FL-9494, Liechtenstein.
概括
这项研究开发了一种可3D打印的假牙基材,使用块共聚合物增强性. 优化的配方符合高冲击假牙基的ISO标准,使得完整假牙的成功3D打印成为可能.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 牙科材料 牙科材料
背景情况:
- 开发高冲击假牙基材对于患者的舒适性和寿命至关重要.
- 当前材料在平衡机械强度与断裂性方面经常面临挑战.
- 3D打印为定制和高效的假牙制造提供了潜力.
研究的目的:
- 评估一种创新的硬化技术,用于3D打印,高冲击假牙基材.
- 开发和表征新的尿二甲酸盐基配方,以改善骨折性.
- 评估优化的材料是否适合3D打印一个完整的假牙.
主要方法:
- 尿二甲酸盐 (DMA1) 和多甲-多甲-多甲-多甲-多甲 (PCL-PDMS-PCL) 三块联合聚合物 (BCP) 的合成.
- 通过ISO 20795-1:2013制定DMA1/OMIMA混合物的不同BCP含量和机械性质 (柔性强度,模量,断裂性) 的表征.
- 对双键转换 (DBC),玻璃过渡温度 (Tg),纳米形态 (SAXS,STEM) 和断裂表面 (SEM) 的分析.
- 使用最有前途的配方3D打印一个单块下假牙.
主要成果:
- 添加BCP显著改善了断裂性,同时略有降低了曲性质.
- PDMS/PCL阻塞比率对硬化效应产生了重大影响,BCP2显示出最佳性能.
- 含有4.5%重量的BCP2的配方符合ISO 20795-1:2013对高冲击假牙基的要求.
- 萨克斯和STEM证实了BCP2自组装成纳米结构,有助于改善性能.
- 一个完整的单块假牙成功通过3D打印.
结论:
- 区块共聚合物可以有效地加固基于尿二甲酸盐的材料,用于3D打印应用.
- 仔细选择块共聚合物组件和度是实现所需性能的关键.
- 开发的材料代表了对高冲击,3D打印假牙基的有前途的进步.
