1. Teknik İlkeler Kesin modellemeden sofistike yapısal üretime .
Metal 3D baskı, seçici lazer eritme (SLM) veya elektron ışını eritme (EBM) . gibi yöntemleri kullanarak metal tozunu bir seferde bir seferde bir kat eriterek ayrıntılı üç boyutlu şekiller oluşturur: ana faydaları aşağıdakilerden oluşur:
Özelleştirme olanakları: Mikrometre seviyesindeki kulak anatomik yapılarına uyacak şekilde hasta CT/MRI verilerini kullanarak bir 3D model oluştur .
Gözenekli gradyan yapıları (gözeneklilik%60-85), biyomimetik osisiküler zincirler ve geleneksel yöntemlerle ve karmaşık yapı üretimi ile elde edilmesi zor özellikleri oluşturabilir
Hızlı Üretim: Yalnızca 48 saat -70}% daha az, geleneksel prosedürlerden daha az taramadan teslimat ve teslimat .
2. Malzeme İnovasyonu: İşlevselleştirme ve biyouyumluluk için çığır açan bir yaklaşım .
Olağanüstü korozyon direncine rağmen, tipik titanyum alaşımı (Ti6Al4v), 110 GPa'lık bir elastik modülü, kemikçiklerden çok daha yüksek bir elastik modülüne sahiptir . Yeni nesil malzeme sistemleri bu darbalık aşılıyor:
Ti TA (75 GPA) ve Ti NB (45 GPA), tantal/niyobyum elemanları vasıtasıyla kafes bozulmasını kontrol eder, böylece işitsel kemik eşleşmesi aralığında sertliği düşürür .
Titanyum alaşımının yüzeyinin hidroksiapatit (HA) veya biyoglasla kaplanması, yumuşak dokuların yapışmasına yardımcı olmaya yöneliktir ve kemikler onunla birlikte büyümeye yardımcı olur .
NITI gibi şekil bellek alaşımları, vücut sıcaklığının etkisi altında set formlarını geri kazanır ve kulak anatomisine uyacak şekilde dinamik olarak ayarlanır .
Yapay kemiküllerden tam kulak rekonstrüksiyonuna kadar, metal 3D baskı teknolojisi, kulak cerrahisinde olağan kullanımlarla kapsamlı bir şekilde uygulanmıştır:
Alman şirketi Binaral, ses iletim verimliliğini%40 oranında artıran 3D baskılı titanyum alaşım işitsel kemikleri için özel bir tasarım kullandı .
Koklear implantasyonu: 3D baskı teknolojisini kullanarak, Amerikan şirketi koklear koklear elektrotları özelleştirir, böylece elektrot dizisini koklear spiral tüpün eğrisi ile tam olarak hizalayın;
Çin Halkının Kurtuluş Ordusu Genel Hastanesi, 3D baskılı titanyum alaşımlı kulak kanalı stentini nakleten ilk operasyonu bitirdi; Hastanın postoperatif harici işitsel kanal rezonans frekansı, normal değerin% 95'ine döndü .
3. teknik zorluklar ve açıklamalar
Büyük teknolojik faydalara rağmen, metal 3D baskılı kulak implantları hala üç ana problemle karşı karşıya .:
Baskı doğruluğu: Mevcut minimum kontrol edilebilir diyafram, kılcal damarların (çap 8-10 μ μm) tam rejenerasyon ihtiyaçlarını karşılamaya zor olan 200 μm'dir;
Hücre yakalama verimliliğini artırmak için, iskele yüzeyini süperhidrofilik bir kaplama (temas açısı beş derece) ile daha da değiştirin;
Uzun Süreli Gözlem: Doku iyileşme durumu hakkında gerçek zamanlı geri bildirim için entegre sensörlerin olmaması, postoperatif komplikasyon riski .
Bu zorluklara tepki gösteren bilim adamları:
Mikro-nano seviyeli kaba yüzey (RA 1.6 μm) lazer ve toz ile temas ederek üretilir;
Arayüz basıncı ve sıcaklık değişiklikleri dahil olmak üzere önemli parametreleri izlemek için implantlara dahil edilen mikro sensörler akıllı bir algılama sistemi oluşturur;
Hücreleri ve büyüme hormonlarını birleştiren biyoprin tekniği, . büyüyen biyoaktif bir implant arayüzü oluşturur.