1 Teknik İlke: Yapısal Optimizasyon ve Malzeme Seçiminin Harmonik Etkisi .
Tıbbi cihaz korozyon direncini geliştirmek için metal ile 3D baskı teknolojisini kullanmanın temeli, özel malzeme seçimi ve yapısal optimizasyon gücüdür .
Seçilen Malzemeler:
En yaygın olarak kullanılan tıbbi metal olan titanyum alaşımı (Ti6Al4V), doğal olarak, insan sıvıları ve ortopedik implantlar için insan sıvıları ve ortopedik implantlar için paslanmasını durduran güçlü bir titanyum dioksit (TIO₂) katmanı oluşturur.
Oldukça sürtünme durumlarında, kobalt krom alaşımı olağanüstü aşınma direnci ve sertliği gösterir; Yüzeyde geliştirilen oksit kaplaması, korozyon direncini daha da geliştirir . Öncelikle protez eklemleri ve kardiyovasküler stentler . gibi alanlarda kullanılır
Gözenekli Titanyum Yapısı: Lazer Toz Yatağı Eritme (PBF-LB) yöntemi, implant sertliğini değiştiren ve karmaşık gözenek yapısı ile kemik dokusu gelişimini uyaran gözenekli titanyum üretir, bu nedenle sıvı dolaşımını mümkün kılar ve lokal korozyon riskini düşürür .
Yapıları optimize etme:
Karmaşık gözenek tasarımı: Metal 3D baskı, geleneksel yöntemlerin zorlayıcı .} optimal stres dağılımı yoluyla, bu gözenekler sadece ekipmanın ağırlığını hafifletmekle kalmaz, aynı zamanda korozyon gelişimi olasılığını azaltmak için karmaşık gözenek yapılarının oluşturulmasını basitleştirir .
İşlevsel olarak derecelendirilmiş malzemeler: Bir bileşenin belirli alanlarında korozyon direncini iyileştirirken, aynı kısımda yavaş yavaş malzeme bileşimini değiştirerek genel gücünü ve tokluğunu koruyabilirsiniz .
2 Klinik Vaka: Koğuş Korozyon Devrimi Laboratuvarı
Bazı klinik durumlar, tıbbi ekipman için korozyon direnci açısından metal ile 3D baskı teknolojisinin kullanılmasının üstünlüğünü doğrulamıştır .
Ortopedik İmplantlar:
Gözenekli yapısal tasarım vasıtasıyla, Alman Business Heartech, 3D baskılı titanyum alaşımı kullanılarak kişiselleştirilmiş kulak kalıpları üretir, bu nedenle . ekipmanının nefes alabilirliğini ve korozyon direncini büyük ölçüde artırır, hasta yorumlarına göre konfor%60 artar ve işitme cihazlarının etkinliği%20 oranında yükselir {5}
Northwestern Politeknik Üniversitesi ve Çin Havacılık Science and Industry Corporation tarafından birlikte oluşturulan SLM teknolojisi havacılık motoru Turbopump, zorlu koşullarda korozyona iyi direnen özel bir titanyum alaşımından yapılmıştır .
Diş restorasyonları:
Titanyum alaşım malzemesinden yapılmış, yerli marka QDC tarafından müzisyenler için tasarlanmış 3D baskılı kulaklık kabuğu, yüksek frekanslı kullanım altında ekipmanın dayanıklılığını garanti eder ve -35 db ses izolasyon etkisi . elde eder.
Demir et al ., stentlerin yoğunluğunu ve mukavemetini iyileştiren proses parametrelerini optimize ederek kobalt krom alaşımlı kardiyovasküler stentleri yapmak için SLM teknolojisini kullandı . Yüzeyinde geliştirilen oksit filmi kan korozyonunu yeterince önler ve stenin servis ömrünü yeterince arttırır {2}
3 Çözümler Üzerine Teknik Zorluklar ve Açıklamalar: Laboratuvarlardan toplu uygulamalara geçmek
Metal 3D baskı teknolojisi, tıbbi ekipmanın korozyon direncini artırmada büyük faydalar gösterse de, geniş uygulaması hala birkaç zorlukla karşılaşıyor .
Malzemelerin sınırlamaları:
Maliyet Sorunları: Titanyum alaşımları gibi yüksek maliyetli, yüksek performanslı malzemeler, tıbbi dereceli paslanmaz çelik (316L gibi) gibi düşük maliyetli malzemelerin araştırılması ve kütle üretimi ile düşürülmesi, tıbbi dereceli paslanmaz çelik (316L gibi) düşük maliyetli malzemeleri araştırmak .
Bozunan Malzemeler: Düzenlenmiş bozunma oranlarını elde etmek için, magnezyum alaşımları ve in vivo çinko alaşımları dahil olmak üzere biyolojik olarak parçalanabilir malzemelerin hızlı bozulma özellikleri, alaşım veya yüzey işlemi yoluyla ek optimizasyona ihtiyaç duyar .
İşleme sonrası doğruluk ve baskı hassasiyeti:
İnce yapının tekdüzeliği: Ekipmanın mekanik nitelikleri ve korozyon direnci, gözenek yapısının 0 . 5mm gözenek boyutu . lazer gücü ve tarama hızı gibi optimize edilmesine bağlı olarak, baskı doğruluğunu artırmaya yardımcı olacaktır.
İşlem sonrası teknolojik yenilik: ekipman, yüzey kusurlarını ortadan kaldırmak ve korozyon direncini ve biyo-uyumluluğu artırmak için cilalı ve toprak baskısı ile işlenmelidir .
https: // www . çin -3 dprinting . com/metal -3 D-Printing/ti6al4v -3