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研究生:黃鼎鈞
研究生(外文):Ding-Jun Huang
論文名稱:鈦金屬引導器引伸製程設計與分析
論文名稱(外文):Design and Analysis of Drawing Process for the GTR Titanium Guides
指導教授:徐中華
指導教授(外文):Cheung-Hwa Hsu
口試委員:張朝誠徐中華鄭耀昌
口試委員(外文):Chao-Cheng ChangCheung-Hwa HsuYao-Chang Jeng
口試日期:2014-07-14
學位類別:碩士
校院名稱:國立高雄應用科技大學
系所名稱:模具工程系碩士班
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2014
畢業學年度:102
語文別:中文
論文頁數:79
中文關鍵詞:齒槽骨有元素分析鈦金屬
外文關鍵詞:alveolar bonefinite element analysistitanium
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本研究係開發一種引導齒槽骨組織再生的方法及其引導器的構造,延伸『牙周導引組織再生術』及『鈦網加固技術』,能增生出自體骨骼式牙根及牙冠連結骨的齒槽骨再生方法,以該方法來達成增生出自體骨骼式牙根所配合之引導器。

鈦金屬引導器為傳統舊型鈦網上增加一突出中空錐形殼,中空部分為引導齒槽骨增生之空間,因成品尺寸微小且為薄件,引伸難度較高,因此需配合有限元素分析軟體進行分析模擬,利用3D繪圖軟體建構出多道次之模具,並設計出第一、二道次預成形以及第三道次成品之模具,再行導入DYNAFORM有限元素分析軟體進行製程模擬,以利模具開發後之精確度,降低修模時程,並可有效達成尺寸之要求。引伸完畢後須再進行雷射加工,雷射加工部分,實驗參數多樣,需進行多次實作,以利找出最佳參數。引伸後,因需要進行二次加工,因此在加工過程中需要多方面的配合,以達到成品所需精度。研究結果顯示可以利用模擬分析之結果幫助開模,並成功引伸出所需之初胚產品,後續再進行雷射加工即可加工出本研究預期之功能性產品。

This study develops a new guided tissue regeneration (GTR) technique to proliferate dental root and abutment bone from patients own alveolar bone. The key technique is to generate a GTR guide with hollow shell, which is utilized proliferate abutment bone in order to link dental crown, on a thin titanium plate. Due to small dimensions and thin structure of the product, the extrusion tolerance of the die is the main consideration. This study used Solid Works graphics software to construct 3D mold drawing and then imported to DYNAFORM finite element analysis software to process simulation. This project utilizes finite element analysis to reduce developing time for those dies. Then, the experiment of multi-stage drawing processes for the product is participated using a titanium sheet with thickness of 0.25mm. A second laser processing for drilling holes on the titanium plate is essentially required. The control parameters of laser processing method are carefully optimized by conducting various experimental trials.
摘要.... I
Abstract.... II
誌謝.... III
第一章 緒論.... 1
1.1 前言.... 1
1.2 牙周導引組織再生術介紹.... 3
1.3 新開發之鈦金屬支架.... 4
1.3.1 基本原型.... 4
1.3.2 手術流程.... 5
1.3.3 介面隔離套介紹.... 6
1.4 研究動機與目的.... 7
1.5 論文架構.... 8
第二章 基本原理與文獻回顧.... 10
2.1 植牙手術基本原理.... 10
2.2 引伸加工基本原理.... 12
2.3 雷射加工基本原理.... 14
2.4 文獻回顧.... 16
2.4.1 植牙與GTR手術相關文獻回顧.... 16
2.4.2 引伸成形加工相關文獻回顧.... 17
2.4.3 雷射加工相關文獻回顧.... 19
第三章 實驗設備.... 20
3.1 有限元素分析軟體介紹.... 20
3.2 電子壓床.... 21
3.3 雷射加工機.... 23
第四章 模擬分析與實驗方法.... 26
4.1 胚料尺寸與模具設計.... 26
4.1.1 胚料尺寸設計.... 26
4.1.2 3D模具設計.... 30
4.2 材料實驗.... 33
4.2.1 材料特性.... 33
4.2.2 材料選用.... 35
4.2.3 材料建構.... 37
4.3 有限元素模擬流程.... 38
4.3.1 模擬流程.... 38
4.3.2 模擬參數收斂分析.... 39
4.4 實驗架構.... 40
4.4.1 引伸加工實驗流程.... 40
4.4.2 雷射加工實驗流程.... 41
第五章 結果與討論.... 42
5.1 有限元素模擬分析結果.... 42
5.1.1 模擬配置.... 42
5.1.2 模擬分析結果 ....44
5.2 多道次引伸實驗結果.... 49
5.2.1 模具設計.... 49
5.2.2 多道次引伸加工實驗.... 52
5.2.3 多道次引伸加工成品.... 54
5.2.4 多道次引伸加工成形負荷.... 58
5.3 雷射加工實驗結果.... 60
5.3.1 基底外型探討 ....60
5.3.2 雷射加工參數探討.... 63
5.3.3 鈦金屬齒槽骨增生支架成品.... 69
5.4 參數比較.... 70
第六章 結論與未來展望.... 73
6.1 結論.... 73
6.2 未來展望.... 74
參考文獻.... 75
作者簡介.... 78

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