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Design, fabrication, and characterization of novel dental implants with porosity gradient obtained by Selective Laser Melting
Indexado
WoS WOS:001411474000001
Scopus SCOPUS_ID:85216121144
DOI 10.1016/J.MATDES.2025.113660
Año 2025
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



Porous dental implants represent a significant advancement in dentistry, offering improved osseointegration, reduced bone resorption and minimized stiffness to better interact with surrounding bone. This study focuses on the development of Ti6Al4V implants with immediate loading and controlled porosity (40 vol% and 600 mu m pore size) to improve vascularization and bone ingrowth, which are crucial for successful integration and long-term performance. Dense implants, fully porous implants, and a hybrid design combining a porous surface with a dense core were fabricated using Selective Laser Melting, enhancing fatigue resistance under cyclic loads. Porosity was quantified, revealing 19 % through image analysis and 13 % via the Archimedes method. Finite Element Analysis demonstrated that porous implants improve stress distribution, facilitate load transfer to periimplant trabecular bone, and achieve uniform stress and strain distributions between thread fillets, with values ranging from 1.1 MPa to 1.6 MPa for stress and 0.0002 to 0.0030 for strain, promoting bone growth. Comparisons with beta-Ti alloy implants featuring a porous structure and dense core revealed reduced stress concentrations and a lower risk of fatigue failure. These findings highlight the potential of hybrid and beta-Ti designs for personalized dental implants, balancing mechanical performance with biological compatibility to meet patientspecific needs.

Revista



Revista ISSN
Materials And Design 0264-1275

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Disciplinas de Investigación



WOS
Materials Science, Multidisciplinary
Scopus
Materials Science (All)
Mechanics Of Materials
Mechanical Engineering
SciELO
Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Robau-Porrua, Amanda - Universidad de Concepción - Chile
2 Gonzalez, Jesus E. - Univ La Habana - Chile
Universidad de La Habana - Cuba
3 Arancibia-Castillo, Roberto - Leitat Technol Ctr - Chile
Departamento de Manufactura avanzada/AM-3DP - Chile
4 Picardo, Alberto - Univ Seville - España
Universidad de Sevilla - España
5 Araneda-Hernandez, Eugenia - Universidad de Concepción - Chile
6 Torres, Y. - Univ Seville - España
Universidad de Sevilla - España

Muestra la afiliación y género (detectado) para los co-autores de la publicación.

Financiamiento



Fuente
Ministerio de Ciencia e Innovación
Agencia Estatal de Investigación
Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo
Agenția Națională pentru Cercetare și Dezvoltare
PRTR
Unión Europea Next Generation EU
R + D + i project

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Agradecimientos



Agradecimiento
The support National Agency for Research and Development (ANID)/Scholarship Program/DOCTORADO NACIONAL/21210002.
The support National Agency for Research and Development (ANID)/Scholarship Program/DOCTORADO NACIONAL/21210002.

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