具有微特征的MIM 316L不锈钢牙种植体的生物相容性得到改善

 

发布日期：[2025/2/14]
 

TJFerreira（葡萄牙科英布拉大学机械工程中心）等人最近在《正畸和牙髓病学杂志》（第2卷，第1期：21，2016年）上发表了一篇论文，该论文介绍了通过粉末注射成型以低成本批量生产具有微特征的奥氏体316L不锈钢牙种植体的研究结果，该论文可在线访问http://orthodontics-endodontics.imedpub/com。这项研究工作的关键是开发一种能够注塑成型复杂3D形状（微细节小于0.1毫米）的程序。作者指出，这涉及在微型模具上涂覆一层高硬度、几乎无摩擦的二硫化物(WSC)薄膜，这可提高复杂形状模制部件的脱模性能，并最大限度地减少将部件与模制表面分离所需的力，从而保持模制部件的尺寸精度并延长模制工具的寿命。另一个关键方面是在烧结的MIM316L不锈钢植入物上涂覆掺杂硅的羟基磷灰石纳米薄膜，以提高植入物的生物活性，从而提高骨整合能力。

作者使用了球形水雾化奥氏体316L不锈钢粉末，粉末分布为d10=2.99µm、d50=7.6823µm和d90=12.63µm。316L不锈钢粉末与基于聚烯烃蜡的多聚合物粘合剂混合，成型原料中的最佳粉末/粘合剂比率为60:40。原料的SEM显微照片显示316L粉末被粘合剂均匀包围。

如上所述，模具的微腔表面采用溅射技术涂覆WSC，这可以将顶出步骤所需的力减少约50%，并将零件与微模具表面分离。通过SEM评估了成型表面，显示了成型植入物表面上的一些螺纹（a）以及在牙科植入物表面腔顶部获得的良好清晰度（b）。图3表明WSC涂层在注塑温度为40°C和65°C时减少所需的拔出力方面具有优势。
具有微特征的MIM316L不锈钢牙种植体的生物相容性得到改善
（a）种植体螺纹和（b）种植体表面腔顶部的成型表面分析（50倍）。（摘自论文：《使用粉末注射成型制造牙科种植体》，作者：TJFerreira等人。《正畸与牙髓病学杂志》第2卷，第1期：21，2016年）

在95%Ar-5%H2气氛中，对绿色部件进行热脱脂，最高温度为700°C，然后将棕色部件在相同气氛中烧结，温度为1250°C，保温时间为60分钟。在脱脂和烧结过程中，牙科植入部件的收缩率为13%至14%，成品部件表面光亮。

为了提高MIM316L不锈钢植入物的生物相容性和骨整合性，植入物被涂上了三种不同的羟基磷灰石(HA)薄膜，其中添加了硅和未添加硅。然后使用牛肋骨对HA涂层植入物进行插入扭矩测试，因为牛肋骨的皮质和海绵状区域与人类下颌骨相似。测试表明MIM316L不锈钢植入物在机械上适合此应用。

深圳市御嘉鑫科技股份有限公司，作为MIM316L医疗植入部件的匠心制造者，以精湛工艺铸就非凡品质，矢志不渝地守护医疗健康领域的卓越与创新。