具有微特征的MIM 316L不銹鋼牙種植體的生物相容性得到改善

 

發(fā)布日期：[2025/6/13]
 

TJFerreira（葡萄牙科英布拉大學(xué)機(jī)械工程中心）等人最近在《正畸和牙髓病學(xué)雜志》（第2卷，第1期：21，2016年）上發(fā)表了一篇論文，該論文介紹了通過粉末注射成型以低成本批量生產(chǎn)具有微特征的奧氏體316L不銹鋼牙種植體的研究結(jié)果，該論文可在線訪問http://orthodontics-endodontics.imedpub/com。這項(xiàng)研究工作的關(guān)鍵是開發(fā)一種能夠注塑成型復(fù)雜3D形狀（微細(xì)節(jié)小于0.1毫米）的程序。作者指出，這涉及在微型模具上涂覆一層高硬度、幾乎無摩擦的二硫化物(WSC)薄膜，這可提高復(fù)雜形狀模制部件的脫模性能，并最大限度地減少將部件與模制表面分離所需的力，從而保持模制部件的尺寸精度并延長模制工具的壽命。另一個(gè)關(guān)鍵方面是在燒結(jié)的MIM316L不銹鋼植入物上涂覆摻雜硅的羥基磷灰石納米薄膜，以提高植入物的生物活性，從而提高骨整合能力。

作者使用了球形水霧化奧氏體316L不銹鋼粉末，粉末分布為d10=2.99μm、d50=7.6823μm和d90=12.63μm。316L不銹鋼粉末與基于聚烯烴蠟的多聚合物粘合劑混合，成型原料中的最佳粉末/粘合劑比率為60:40。原料的SEM顯微照片顯示316L粉末被粘合劑均勻包圍。

如上所述，模具的微腔表面采用濺射技術(shù)涂覆WSC，這可以將頂出步驟所需的力減少約50%，并將零件與微模具表面分離。通過SEM評(píng)估了成型表面，顯示了成型植入物表面上的一些螺紋（a）以及在牙科植入物表面腔頂部獲得的良好清晰度（b）。圖3表明WSC涂層在注塑溫度為40°C和65°C時(shí)減少所需的拔出力方面具有優(yōu)勢(shì)。
具有微特征的MIM316L不銹鋼牙種植體的生物相容性得到改善
（a）種植體螺紋和（b）種植體表面腔頂部的成型表面分析（50倍）。（摘自論文：《使用粉末注射成型制造牙科種植體》，作者：TJFerreira等人。《正畸與牙髓病學(xué)雜志》第2卷，第1期：21，2016年）

在95%Ar-5%H2氣氛中，對(duì)綠色部件進(jìn)行熱脫脂，最高溫度為700°C，然后將棕色部件在相同氣氛中燒結(jié)，溫度為1250°C，保溫時(shí)間為60分鐘。在脫脂和燒結(jié)過程中，牙科植入部件的收縮率為13%至14%，成品部件表面光亮。

為了提高M(jìn)IM316L不銹鋼植入物的生物相容性和骨整合性，植入物被涂上了三種不同的羥基磷灰石(HA)薄膜，其中添加了硅和未添加硅。然后使用牛肋骨對(duì)HA涂層植入物進(jìn)行插入扭矩測(cè)試，因?yàn)榕＠吖堑钠べ|(zhì)和海綿狀區(qū)域與人類下頜骨相似。測(cè)試表明MIM316L不銹鋼植入物在機(jī)械上適合此應(yīng)用。

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