本文關(guān)鍵詞：人工牙槽骨三維打印成型路徑優(yōu)化與實(shí)驗(yàn)分析

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【摘要】：在現(xiàn)代口腔醫(yī)學(xué)研究中,口腔無牙頜患者牙槽骨的修復(fù)治療是一項重要難題。如果想要得到良好的義齒修復(fù)效果,擬植入一定的植骨材料墊高牙齒根基,重建牙槽骨解剖外形以此達(dá)到良好的義齒修復(fù)效果,為無牙頜患者提供優(yōu)良的修復(fù)治療。將三維打印技術(shù)和組織工程骨的制造相結(jié)合是目前制造生物組織骨支架的主流方法。針對支架的特點(diǎn),本論文在已有的成型路徑上提出了四種不同的優(yōu)化方案,其優(yōu)點(diǎn)是可以保證材料連續(xù)出絲和規(guī)避相鄰層搭接問題,目的是通過實(shí)驗(yàn)對其進(jìn)行比較,確定出最佳成型路徑。首先基于Delphi平臺開發(fā)了一套針對牙槽骨模型的數(shù)據(jù)處理軟件,使其能夠?qū)δＰ臀募M(jìn)行分層處理和成型路徑規(guī)劃,將提出的四種優(yōu)化路徑通過軟件來表達(dá),并轉(zhuǎn)換成G代碼備以加工。將具有良好生物相容性的羥基磷灰石和海藻酸鈉作為成型材料,把數(shù)據(jù)處理軟件生成的G代碼輸入到自行開發(fā)的三維打印成型設(shè)備,采用氣動擠出沉積成型工藝,應(yīng)用三維打印技術(shù)制造出同種規(guī)格不同路徑的牙槽骨結(jié)構(gòu)模型。對其宏觀表征、微觀結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能參數(shù)及生物特性,分別作了對比和評價,發(fā)現(xiàn)斜45°直線交叉填充路徑成型的模型是可用于人工骨損失修復(fù)的最優(yōu)選擇。本論文針對牙槽骨支架的數(shù)據(jù)處理軟件開發(fā)和實(shí)驗(yàn)研究分析,可為骨組織工程材料的研究提供一定參考。
【關(guān)鍵詞】：三維打印 成型路徑 牙槽骨 氣動擠出沉積成型 數(shù)據(jù)處理
【學(xué)位授予單位】：新疆大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R783.1;TP391.73
【目錄】：

• 摘要2-3
• Abstract3-6
• 第一章 緒論6-11
• 1.1 課題背景6-7
• 1.1.1 課題來源6
• 1.1.2 課題的解決方法6-7
• 1.2 快速成型制造技術(shù)的概述7-8
• 1.2.1 快速成型制造技術(shù)的原理和特點(diǎn)7
• 1.2.2 快速成型制造技術(shù)與組織工程骨的結(jié)合7-8
• 1.3 課題的研究目的與意義8-9
• 1.4 本文的主要工作9-11
• 第二章 人工牙槽骨的成型及優(yōu)化方案設(shè)計11-18
• 2.1 人工牙槽骨快速成型制造的總體流程介紹11-13
• 2.2 牙槽骨模型成型工藝研究13-16
• 2.2.1 成型材料與設(shè)備13-15
• 2.2.2 成型工藝的分析15-16
• 2.3 牙槽骨模型優(yōu)化方案設(shè)計16-17
• 2.4 本章小結(jié)17-18
• 第三章 STL文件的分層與填充算法研究18-37
• 3.1 STL模型的幾何特性和分層思路18-19
• 3.2 分層算法的實(shí)現(xiàn)19-26
• 3.3 層片成型路徑的研究及其優(yōu)化26-29
• 3.3.1 幾種不同填充路徑的分析26-28
• 3.3.2 填充路徑的優(yōu)化方案28-29
• 3.4 填充路徑掃描算法的實(shí)現(xiàn)29-36
• 3.4.1 算法的描述29-30
• 3.4.2 層片輪廓極值點(diǎn)的計算30-32
• 3.4.3 截面輪廓的填充軌跡計算32-36
• 3.5 本章小結(jié)36-37
• 第四章 數(shù)據(jù)處理軟件的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)37-52
• 4.1 軟件實(shí)現(xiàn)的功能及特點(diǎn)37-40
• 4.2 軟件的整體設(shè)計方案40-42
• 4.2.1 軟件功能模塊設(shè)計41-42
• 4.2.2 開發(fā)平臺的選擇42
• 4.3 具體模塊設(shè)計42-51
• 4.3.1 STL文件處理模塊設(shè)計42-44
• 4.3.2 輪廓的提取和顯示模塊設(shè)計44-47
• 4.3.3 路徑填充模塊設(shè)計47-50
• 4.3.4 機(jī)床調(diào)試模塊設(shè)計50-51
• 4.4 本章小結(jié)51-52
• 第五章 人工牙槽骨打印成型件的實(shí)驗(yàn)分析52-58
• 5.1 人工牙槽骨的宏觀結(jié)構(gòu)分析52-53
• 5.2 人工牙槽骨的微觀結(jié)構(gòu)分析53-54
• 5.3 人工牙槽骨的力學(xué)性能分析54-55
• 5.4 人工牙槽骨的生物性能測試55-57
• 5.4.1 人工牙槽骨的生物相容性實(shí)驗(yàn)55-56
• 5.4.2 兔橈骨缺損修復(fù)試驗(yàn)56-57
• 5.5 本章小結(jié)57-58
• 第六章 總結(jié)與展望58-60
• 全文總結(jié)58
• 研究展望58-60
• 參考文獻(xiàn)60-64
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文64-65
• 致謝65-67

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 高雁;;一位中國3D打印技術(shù)先行者的故事[J];中國機(jī)電工業(yè);2012年11期

2 劉曉輝;;快速成型技術(shù)發(fā)展綜述[J];農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程;2008年02期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 湯兵;臺式低成本快速成型系統(tǒng)工藝與控制軟件的研究與開發(fā)[D];南京理工大學(xué);2002年

2 吳斌;羥基磷灰石骨生物支架的制備與評價[D];華中科技大學(xué);2013年

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本文編號：1023787