3D打印多孔钛支架微观孔隙结构和力学性能

• 作者: 冯辰栋 夏宇 李祥 王成焘
• 来源期刊: 医用生物力学
• 学科: 医学
• 关键词: 3D打印 选择性激光熔化 电子束熔化 多孔钛支架
• 年，卷（期）: 2017,（3）
• 所属期刊栏目: 论著
• 页码范围: 256-260
• 页数: 5页
• 分类号: R318.01
• 字数: 3501字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16156/j.1004-7220.2017.03.008

摘要

目的 研究3D打印技术制造的钻石分子结构多孔钛支架的微观孔隙结构和力学性能,指导3D打印多孔钛骨科植入物的开发.方法 采用选择性激光熔化(selective laser melting,SLM)和电子束熔化(electron beam melting,EBM)两种金属3D打印制造工艺,制造钻石分子结构多孔Ti6Al4V支架.使用光学显微镜和扫描电镜观察其微观孔隙结构,并使用万能材料试验机对这些支架进行压缩测试.结果 两种3D打印制造工艺都会存在加工误差,并且在表面存在半熔融金属颗粒.SLM工艺相对误差为20.9％ ～ 35.8％.EBM工艺相对误差为-9.1％ ～46.8％,且制造不出杆件宽度为0.2 mm的支架.SLM工艺制造的支架抗压强度为99.7 ～ 192.6 MPa,弹性模量为2.43 ～4.23 GPa.EBM工艺制造的支架抗压强度为39.5 ～ 96.9 MPa,弹性模量为1.44～2.83 GPa.结论 SLM工艺比EBM工艺制造精度高.支架的孔隙率是影响其抗压强度和弹性模量的主要因素,相同工艺的情况下,孔隙率越大,抗压强度越小,弹性模量也越小;相近孔隙率的情况下,SLM工艺比EBM工艺强度高,弹性模量也高.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王成焘	上海交通大学机械与动力工程学院	332	4526	33.0	49.0
2	李祥	上海交通大学机械与动力工程学院	23	227	10.0	14.0
3	夏宇	上海交通大学机械与动力工程学院	4	18	2.0	4.0
4	冯辰栋	上海交通大学机械与动力工程学院	1	13	1.0	1.0