3D打印合金Titanflex®的机械性能与可拆卸假牙基的常规材料相比:一项实验研究

科学领域:

• 生物材料工程 生物材料工程
• 牙科材料科学 牙科材料科学
• 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造

背景情况:

• - (Co-Cr) 合金面临监管审查,因为根据欧盟MDR (2017/745),它们是致癌,致变物质和对生殖有毒物质 (CMR).
• 合金具有生物相容性,并且正在医学和牙科应用中作为替代品进行探索.
• 可拆卸的假牙基需要具有机械强度,灵活性和生物相容性平衡的材料.

研究的目的:

• 为了比较3D打印的Titanflex®合金和可拆卸假牙底部应用的Co-Cr合金的机械性能.
• 评估选择性激光化 (SLM) 打印定向对这些合金机械性能的影响.
• 为了确定一个潜在的优质材料为假牙基,考虑到生物相容性和机械有效性.

主要方法:

• 选择性激光化 (SLM) 用于在0°,45°和90°方向上3D打印Titanflex®和Co-Cr合金的试验样本.
• 进行了拉力测试,以测量弹性模量 (E),抗应力 (Rp0.2),最终拉力强度 (Rm),延伸 (Ag,Agt,At) 和最大负载 (Fm).
• 结果与传统造的Co-Cr样品进行了比较.

主要成果:

• 在45° (Ti45) 打印的Titanflex®展示了最高的抗应力 (Rp0.2),最终抗拉强度 (Rm) 和最大负载 (Fm),表明增强的强度和塑料耐受性.
• 合金,特别是在0° (Ti0) 时,表现出优越的延长特性,这意味着更大的可塑性.
• 与合金相比,Co-Cr合金表现出更高的刚性 (弹性模量),但柔性较低.
• 打印方向对3D打印样品的机械性能产生了重大影响.

结论:

• 在45°3D打印的Titanflex®提供了强度和灵活性的有希望的平衡,使其成为可拆卸假牙基的强有力的候选人.
• 虽然Co-Cr合金提供了刚性,但由于生物相容性和监管因素,合金提供了更柔性和潜在的更安全的替代品.
• 对这些材料的长期功能和生物性能进行进一步的研究对于临床转化至关重要.