탄탈륨-니오븀 합금 치과 임플란트를 3D 프린팅하는 방법은 다음 단계를 포함한다: 직경 10-60 μm의 탄탈륨 분말과 직경 10-60 μm의 니오븀 분말을 Ta:Nb = 5.8-6.2:3.8-4.2의 비율로 믹서에 첨가하고, 철저히 혼합하여 탄탈륨-니오븀 합금 치과 임플란트 재료 프린팅 기판 분말을 형성한다; 및 상기 탄탈륨-니오븀 합금 치과 임플란트 재료를 사용하여 레이저 층별 선택적 용융 공정을 통해 탄탈륨-니오븀 합금 치과 임플란트를 제조한다.
지난 20년간 많은 대학과 연구 기관에서 생체 재료에 대한 다방면의 연구를 수행해 왔다. 재료 준비 기술에 대한 종합적인 분석 결과, 현재 치과 임플란트에 사용되는 전통적인 금속 재료는 주로 티타늄 합금입니다. 현재 시판되는 치과 임플란트의 생산 방식은 주로 선반, 밀링, 평삭, 연삭 등의 전통적인 공작기계를 이용한 대량 생산 방식입니다. 예를 들어, 티타늄 합금 치과 임플란트는 정밀 선반에서 티타늄 봉을 정밀하게 절삭하여 제작됩니다. 이러한 전통적인 치과 임플란트 제조 방식은 대량 생산에는 효율적이지만, 크기와 종류가 제한적이어서 개별 환자의 요구를 충족시키지 못합니다. 또한, 전통적인 방식은 원자재 낭비가 심하고, 금속 분진과 소음 공해를 유발하여 환경 보호 요건에 부합하지 않습니다. 더욱이, 공장 생산 방식은 크라운과의 동시 제작을 불가능하게 하여 적시 치료를 방해하고 병원이나 클리닉을 여러 번 방문해야 하므로 귀중한 시간을 낭비하고 교통비와 숙박비를 증가시켜 의료 경제 원칙에 위배됩니다.
따라서 현재 치과 임플란트 재료 개발 및 적용 현황을 고려할 때, 이러한 기술적 단점을 해결하기 위해 탄탈륨-니오븀 합금 기반의 치과 임플란트 제조를 위한 새로운 방법이 필요합니다.
1. 탄탈륨의 우수한 생체 적합성과 생체 내 내식성을 활용하여 탄탈륨-니오븀 합금 치과 임플란트 및 관련 재료는 우수한 생체 적합성과 내식성을 나타냅니다.
2. 니오븀을 첨가하면 탄탈륨의 고온 용융 공정이 촉진됩니다. 합금.
3. 레이저 적층 선택적 용융 성형 기술을 기반으로 국내산 3D 프린팅 장비를 사용하여 가공하는 것은 국내 산업 발전을 촉진하고 국가의 독립적인 연구 개발 역량을 향상시키는 데 도움이 됩니다.
4. 치과 임플란트 시장에서 단일 재료의 종류에 더 많은 선택권을 제공하고, 중국 시장에서 외국 제품의 독점을 극복하고, 치과 임플란트 가격을 낮추고, 수입 의존도를 줄입니다.
5. 기존 가공 방식과 비교하여 3D 프린팅 기술과 탄탈륨-니오븀 합금 치과 임플란트 재료를 사용하여 치과 임플란트를 제조하면 임플란트 크기 및 모양 데이터를 한 번에 획득하고, 적시에 3D 프린팅하여 정확하게 맞추고, 환자의 치료 시간을 단축하고, 재료를 절약하고, 환경 오염을 줄일 수 있습니다.
탄탈륨은 전이 원소이며, 여러 연구에서 탄탈륨이 인체 체액에서 우수한 생체 적합성과 내식성을 가지고 있음이 확인되었습니다. 19세기 중반부터 생의학 분야에서는 심장박동기 전극, 신경 복구 필름, 두개골 성형판 등의 소재로 탄탈륨을 사용하기 시작했습니다. 순수 탄탈륨은 밀도가 높아(16.6 g/cm³) 생체 조직 접착력이 우수한 의료 재료로 설계하는 것이 탄탈륨의 활용도를 높이는 중요한 방법입니다. 따라서 탄탈륨은 조직 복구 및 재형성에 탁월한 이점을 제공합니다. Bermuderz 등의 연구에 따르면 탄탈륨은 강산성 환경에서도 우수한 내식성을 보이며, 티타늄 및 스테인리스강 임플란트 재료와 비교했을 때 무게나 인성에 큰 변화가 없습니다. 탄탈륨 생체 재료는 우수한 내구성과 내식성, 그리고 조직 응력 차폐를 유발하지 않는다는 장점 덕분에 생체 조직에 이식 후 조직 성장을 위한 효과적인 지지체 역할을 할 수 있어, 우수한 생체 적합성을 갖춘 영구 이식형 의료 재료로 활용될 수 있습니다.
