聚乳酸颅骨保护罩的设计与成型工艺优化

摘要：

为辅助颅骨损伤患者手术治疗,避免二次接触损伤,依据患者颅骨CT断层扫描数据,使用医学影像、反求工程、增材制造以及数字化建模等技术,设计了一种无创伤聚乳酸(PLA)颅骨保护罩.通过四因素三水平正交试验表及田口方法,以层厚、填充率、打印速度及填充图案四个工艺参数为主要研究目标,以拉伸强度和弯曲弹性模量为优化目标,进行拉伸试验和三点弯曲试验.结果表明,加工工艺参数对柔性PLA成型件拉伸性能和弯曲性能的影响顺序从大到小为:填充率>层厚>打印速度>填充图案.拉伸性能的最优工艺参数为层厚0.2 mm,填充率100％,打印速度80 mm/s,填充图案三角形.弯曲性能的最优工艺参数为层厚0.15 mm,填充率100％,打印速度60 mm/s,填充图案三角形.最后根据综合评分法得出了PLA材料3D打印成型试验件的最优工艺参数为层厚0.15 mm,填充率100％,打印速度80 mm/s,填充图案三角形,并根据最优工艺参数进行PLA颅骨保护罩样品的增材制造.

关键词：颅骨损伤、数字化设计、田口方法、拉伸性能、弯曲性能、增材制造

所属期刊栏目：50

分类号：R651.1+5;TQ320.66(外科学各论)

资助基金：国家自然科学基金;陕西省科技厅一般项目;陕西省教育厅重点科学研究计划项目

在线出版日期：2022-11-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：53-59