背景：近年來(lái)3D打印技術(shù)飛速發(fā)展并日趨成熟,并且初步運(yùn)用于臨床,NiTi合金和Co-Cr-Mo合金是兩種十分安全的醫(yī)學(xué)植入材料,已經(jīng)應(yīng)用于臨床數(shù)十年。但目前直接使用3D打印制造植入件器材,成本高、效率低并且實(shí)際效果一般,只適用于科研。目的：將3D打印與自蔓延技術(shù)及3D打印與精密鑄造相融合,開發(fā)一套低成本、高效率的植入零件數(shù)字化制造工藝。包括人體圖像采集、三維圖像處理、模具設(shè)計(jì)、聚乙烯模具3D打印成形,以及植入件的自蔓延反應(yīng)燒結(jié)和精密鑄造成形方法,并研究用此種方法制備的醫(yī)學(xué)植入合金的材料性能,為用3D打印技術(shù)制備醫(yī)用植入零件探索新的途徑。方法：1、用湘雅醫(yī)院Aquilion One TSX-301A型號(hào)CT機(jī)掃描人體CT圖像文件,通過(guò)1mimics10.0軟件合成設(shè)計(jì)截取部分骨關(guān)節(jié)的電腦3D文件,并設(shè)計(jì)相應(yīng)的模具3D打印文件,并摸索設(shè)計(jì)流程、打印流程等相關(guān)的適宜工藝參數(shù)。2、根據(jù)此文件制作出高精度的聚乙烯模具,用其翻模后,用不同壓力,將按一定比例混勻的Ni粉和Ti粉末壓制成坯。然后,用NiTi自蔓延反應(yīng)工藝燒結(jié)成多孔材料。系統(tǒng)地研究了其彈性模量、強(qiáng)度、空隙大小和孔隙率等各指標(biāo)與壓坯壓力、... 

【文章來(lái)源】：中南大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

三維模具打印完成

粉末枯結(jié)三維打印機(jī)的基本工作原理[56]

圖2-11三維粉末打印榻：觀示意圖[56]如圖2-11所示，首先是（步驟1)選用逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的輯涂將粉末展開并略微壓縮成薄且均勻的粉末層。然后（步驟2)采用打印頭將粘合劑局部噴灑滴在粉末床上，這種彈道沖擊會(huì)產(chǎn)生小縮孔。周圍的粉末顆粒被粘合劑液滴潤(rùn)濕（步驟3)。粘合劑滴繼續(xù)潤(rùn)濕粉末床中的臨近粉末粒子并在粉末床中擴(kuò)散（步驟4)。最后（步驟5)，粘合劑和粉末顆粒的反應(yīng)導(dǎo)致局部固話，從而形成一"小片固體。這些步驟不斷重復(fù)（步驟6與步驟1類似）直到打印出固體最后一層。最后兩步中從粉末床中產(chǎn)生綠色標(biāo)本（包括去除多余的粉，即脫粉）。接下來(lái)會(huì)介紹并探討這些單一步驟的關(guān)鍵特性和要求。粉末材料的流動(dòng)性是構(gòu)建薄粉末層（步驟1和6 )和脫粉（步驟8)的基本要求。流動(dòng)性采用下面的流動(dòng)性因子系數(shù)進(jìn)行量化，其定義為固結(jié)應(yīng)力cTl個(gè)壓縮強(qiáng)度的OC的比值，可以采用Ring ShearTester法測(cè)量[59]。流動(dòng)性主要受顆粒大小和形狀的影響，并且可以采用標(biāo)準(zhǔn)化16

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]3D打印技術(shù)及應(yīng)用趨勢(shì)[J]. 李小麗,馬劍雄,李萍,陳琪,周偉民.  自動(dòng)化儀表. 2014(01)
[2]口腔修復(fù)體內(nèi)冠蠟型三維打印成型的初步研究[J]. 吳丹,孫健.  口腔醫(yī)學(xué)研究. 2013(10)
[3]科技部公布國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃 3D打印首次入選[J].   中國(guó)包裝. 2013(08)
[4]鈷鉻鉬合金對(duì)L929細(xì)胞生物學(xué)行為的影響[J]. 周群,苗磊,馮靖雯,余和東,郭蕾,林曉萍.  上�？谇会t(yī)學(xué). 2013(04)
[5]3D打印骨骼進(jìn)入臨床觀察階段[J].   山東中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(04)
[6]氫化鈦粉制備鈦及鈦合金材料研究進(jìn)展[J]. 劉捷,尚青亮,張煒,方樹銘,周林.  材料導(dǎo)報(bào). 2013(13)
[7]聚硅酸乙酯涂料應(yīng)用研究[J]. 何成,陳建.  內(nèi)江科技. 2013(06)
[8]三維打印技木與制造業(yè)的革命[J]. 王成燾,李祥,袁建兵.  科學(xué). 2013(03)
[9]多孔鉭作為骨植入材料的研究進(jìn)展[J]. 路榮建,劉洪臣.  中華老年口腔醫(yī)學(xué)雜志. 2013(03)
[10]浸漬法制備多孔鎳鈦生物材料及性能[J]. 李婧,楊海林,阮建明,節(jié)云峰.  稀有金屬材料與工程. 2013(05)

博士論文
[1]多孔鈦合金支撐棒對(duì)早期距骨骨壞死骨修復(fù)的影響[D]. 袁超凡.第四軍醫(yī)大學(xué) 2013
[2]聚氨酯人耳廓形態(tài)支架快速成型及利用軟骨細(xì)胞/支架復(fù)合體構(gòu)建耳廓形態(tài)軟骨[D]. 秦海燕.第四軍醫(yī)大學(xué) 2008
[3]快速成型在組織工程骨骼修復(fù)的應(yīng)用研究[D]. 萬(wàn)衛(wèi)兵.上海交通大學(xué) 2007

碩士論文
[1]以膠原水凝膠為支架體外構(gòu)建肝細(xì)胞三維共培養(yǎng)系統(tǒng)[D]. 王敏.第四軍醫(yī)大學(xué) 2013
[2]仿長(zhǎng)骨結(jié)構(gòu)梯度多孔NiTi形狀記憶合金的制備和性能研究[D]. 周丹.華南理工大學(xué) 2012
[3]聚乙烯醇基生物可降解復(fù)合材料的制備及性能研究[D]. 武戰(zhàn)翠.西北師范大學(xué) 2012
[4]多孔鈦合金孔徑大小對(duì)新骨形成的影響[D]. 劉邦定.第四軍醫(yī)大學(xué) 2012
[5]基于燃燒合成制備多孔材料研究[D]. 宋清輝.太原科技大學(xué) 2010
[6]燃燒合成多孔NiTi形狀記憶合金的結(jié)構(gòu)形成機(jī)理研究[D]. 張林.蘭州理工大學(xué) 2007
[7]熱爆法制備NiTi形狀記憶合金及重熔NiTi合金SME分析[D]. 鞠忠強(qiáng).蘭州理工大學(xué) 2005
[8]醫(yī)用鈷基合金組織結(jié)構(gòu)和磨損性能的研究[D]. 周炳.浙江大學(xué) 2005



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