3D Baskı İmplantları - Metal Biyomalzemeler - Titanyum Alaşımları
Avantaj -ları:Biyouyumluluk, yüksek özgül mukavemet, yüksek korozyon direnci, hafif, 3D baskı sırasında daha az füzyon kusuru
Uygulama:Eklemler, kafatasları, diş implantları gibi metal implantlar
3D baskı titanyum implantlarının zorlukları
Ortopedik biyomateryallerin kullanımı, nüfus yaşlandıkça ve hastalar aynı aktivite seviyesini ve yaşam kalitesini korumak istedikçe, son birkaç yılda çarpıcı bir şekilde artmıştır. Klinik ortopedik biyomalzemelere olan büyük talebin etkisiyle, kemik dokusu mühendisliği hızla gelişti ve bir dizi ortopedik biyomateryal araştırıldı ve tasarlandı. Demir bazlı ve magnezyum bazlı biyomalzemeler, 3D teknolojisinin yardımıyla yaygın olarak kullanılmaktadır. Demir bazlı ve magnezyum bazlı biyomalzemelerle karşılaştırıldığında, titanyum bazlı biyomalzemeler yüksek mukavemete, düşük spesifik modüle ve daha iyi biyouyumluluğa sahiptir. Biyomalzemeler benzersiz ve rekabetçi avantajlar sergiler.
3D baskı titanyum bazlı biyomalzemeler, bireylerin farklı ihtiyaçlarına göre özelleştirilebilir. Sadece karmaşık yapılar üretmekle kalmaz, aynı zamanda maliyet, üretim döngüsü ve kişiselleştirilmiş özelleştirme açısından benzersiz avantajlara sahiptir. Bu teknolojiyi ortopedi, diş hekimliği vb. ve kardiyovasküler uygulamalarda güçlü bir şekilde geliştirebilir. Bununla birlikte, bu teknoloji hala gözenekli kemik büyümesi ve mekanik özellikler arasındaki ilişkinin nasıl dengeleneceği, eklemeli üretim teknolojisinin seçimi ve parametre optimizasyonu gibi birçok zorlukla karşı karşıyadır.
Better soğutma
(1) Farklı 3D baskı teknolojilerinin termal tarama hızı, güç kaynağı, biriktirme oranı vb. Farklılıkları vardır. Geleneksel süreçlerle karşılaştırıldığında, 3D baskı hazırlama süreci, yüksek kaliteli ve güvenilir parçalar elde etmek için proses parametrelerinin hassas kontrolünü gerektiren hızlı ısıtma ve soğutmanın tipik özelliklerine sahiptir;
(2) Kemik dokusunun topolojisini sınıflandırın ve tanımlayın, sertliği azaltmanın bir yolunun, gözenekli kemik ikamesinin topolojisini rasyonel olarak optimize etmek olduğuna işaret ederek, böylece kemik ikamesi ile konakçı kemik arasındaki sertlik farkını azaltmak, böylece stres koruyucu soruyu hafifletmek.
(3) Hızlı ısıtma ve soğutma özelliklerinin titanyum alaşımlarının mikroyapı evrimi üzerindeki etkisi analiz edilir ve mekanik özellikler iki fazlı bileşim ve mikroyapı ayarlanarak geliştirilebilir;
(4) İmplantasyondan sonra gözenekli titanyum alaşımlarının biyouyumluluğunu ve osseointegrasyonunu vurguladı; 3D baskılı metaller, metalurjik bilgi tabanlarıyla birleştirilmiş makine modelleri ve makine öğrenimi gibi güçlü dijital araçlar geliştirilerek daha iyi geliştirilmiştir.
Etkili bir tanımlama ve belgelendirme yönteminin geliştirilmesinin, proses parametrelerinin ve yorulma performansını etkileyen ilgili faktörlerin iyi kavranmasını gerektirmesi gerektiğine dikkat çekilmektedir. Gözenekli ve kafes yapılar gibi karmaşık 3D baskı geometrileri için daha iyi test, tarama yöntemleri ve tahribatsız değerlendirme tekniklerinin geliştirilmesi gerekir.
Ek olarak, yapay zeka ve makine öğrenimi algoritmalarının sürekli uygulanması, parçaların kalitesini artırabilen ve deneme yanılma maliyetini azaltabilen işleme parametrelerinin seçimi için bilimsel rehberlik sağlar. Makine öğrenimi, deneyime dayalı olarak süreç-mikroyapı-özellik ilişkisini de kademeli olarak güncelleyebilir. 3D baskı veritabanının, deneysel tasarımı optimize etmek ve kişiselleştirilmiş özelleştirmeyi hızlandırmak için temel oluşturmak için güçlü bir şekilde geliştirilmesi gerektiği vurgulanmaktadır.