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个性化聚醚醚酮植入物的制造工艺研究

摘要:为了解决个性化假体数控加工材料浪费严重、加工成本高、异形薄壁件加工困难,以及增材制造力学性能不足的难题,提出了一种利用光固化3D打印技术制造个性化聚醚醚酮(poly-ether-ether-ketone,PEEK)假体的耐高温树脂注塑模具,并进一步通过注塑工艺获得高强度个性化假体的方案。该方案充分地结合了3D打印技术和传统注塑技术的优势,即利用3D打印技术实现复杂的结构形状,利用传统注塑技术实现优异的综合力学性能。研究了在模芯设计过程中分型面的设计原则、模芯合模固定方式的选择原则以及模芯是否填充材料的原则。利用该方案制造了个性化PEEK颅骨和下颌骨假体,并对注塑件进行结晶度测试、组织观察。结果显示,PEEK注塑件的结晶度为30.82%,注塑件组织致密,无孔隙和缺损。因此,采用3D打印和注塑相结合的方案制造具有综合力学性能的个性化PEEK植入物是可行的,对个性化PEEK植入物在临床的广泛应用具有一定的参考作用。

关键词:
  • 聚醚醚酮  
  • 3d打印  
  • 树脂模芯  
  • 注塑  
  • 个性化  
作者:
刘绘龙; 刘亚雄; 孙文森; 赵广宾
单位:
西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室; 西安710049
刊名:
西安交通大学学报

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期刊名称:西安交通大学学报

西安交通大学学报紧跟学术前沿,紧贴读者,国内刊号为:61-1399/R。坚持指导性与实用性相结合的原则,创办于1937年,杂志在全国同类期刊中发行数量名列前茅。