1 Teknik prensip, bilgisayar modellerinden biyomekanik uyarlanabilirliğe geçiştir . Analitik Uyarlanabilirlik .
Yüksek enerjili ışın kaynakları metal 3D baskada, elektron ışını eritme (EBM) ve seçici lazer eritme (SLM) gibi, metal tozlarını her seferinde bir katmana eritmek, katı ve karmaşık yapılar oluşturmak için . aşağıdakileri aşağıdakilerden aşağıdakiler olarak kullanılır:
Bireysel adaptasyon: Hasta CT/MRI verilerini kullanarak, doğal kemik ile 0.1 milimetrelik geometrik eşleşen bir doğruluk elde etmek için bir 3D model oluşturulmuştur;
Doğal kemiğin yapısını taklit etmek için petek şeklinde delikler (200-800 μm arasında boyutlar ve 60-80%}}%}) yaratmak, malzemenin sertliğine (1-10 GPA) sert kemik (yaklaşık 18 GPA) ve yumuşak kemikin sertliği ile daha iyi eşleşmesine yardımcı olur (1-10 gpa) ve yaklaşık kemik (yaklaşık 18 GPA) ve yumuşak kemik gereği ile daha iyi eşleşir.
Hücre büyümesini belirli bir yönde yönlendirmek, iç kanallar aracılığıyla kan damarı gelişimini teşvik etmek ve doğal koşulları taklit eden iyileştirici bir ortam oluşturmak için implantın yüzeyinde küçük oluklar oluşturuyoruz.
2 Malzeme İnovasyonu: Mekanik Özelliklerin Biyouyumluluk ile Hokkabazlık Zanaat
Yaygın olarak kullanılan titanyum alaşımı (Ti6Al4v) kemiğe yapışmak ve pasla mücadele etmek için mükemmel olsa da, 110 GPa'lık elastik modülü, stres koruma adı verilen bir soruna neden olabilir . Bir sonraki nesil malzeme sistemleri bu bariyeri aşmada ilerleme kaydediyor .
Ti Ta (75 GPA) ve Ti NB (45 GPA) alaşımları, kafes yapılarını tantal/niyobyum elemanları ile değiştirerek onları daha sert ve kemiğe daha benzer hale getirir .
Gradyan delikleri oluşturmak için lazer tozu eritme teknolojisi kullanmak, implantın toplam elastik modülünü 5-20 GPA .
Bir titanyum alaşımının hidroksiapatit (HA) veya biyoglas (45S5 gibi) kaplamasının birikmesi, kemik oluşturan hücrelerin yapışmasını ve kemik materyalinin birikmesini iyileştirecektir .
3 Anatomik taklitten biyolojik fonksiyonel rekonstrüksiyona kadar tasarım felsefesine
Yapay kemik tasarımı, form eşleşmesini aştıktan sonra fonksiyonel yeniden modelleme alanına girer:
Topoloji optimizasyon yöntemi, yüklerin vücutta nasıl dağıtıldığını taklit etmek için sonlu eleman analizi kullanır ve en az miktarda malzeme . kullanırken stresle başa çıkmanın en iyi yolunu bulur.
Farklı seviyelerde gözenekliliği kontrol etmek: küçük gözenekler (<100 μm) affect how cells act, creating a supportive structure of "vascular bone units" while designing larger pores: Make a zinc alloy that fights bacteria and a biodegradable magnesium alloy that breaks down at a rate of 0.5-2 mm per year to transition from a "temporary support to permanent bone tissue." er pores: Make a zinc alloy that fights bacteria and a biodegradable magnesium alloy that breaks down at a rate of 0.5–2 mm per year to transition from a "temporary support to permanent bone tissue." They make a zinc alloy that fights bacteria and a biodegradable magnesium alloy that breaks down at a rate of 0.5–2 mm per year to achieve the change from "temporary support to permanent bone tissue."
Dinamik Adaptif Tasarım: Bakterilerle ve biyolojik olarak parçalanabilir bir magnezyum alaşımıyla mücadele eden bir çinko alaşımı yapın.
4 Sistem üretimi yüksek hassasiyet kullanır ve verilerden klinik uygulamaya hassas kontrol gerektirir . . NICAL Uygulama . NICAL PRATION Klinik Uygulama .
Altı ana aşama, tüm üretim işlemini içerir . Sistem yüksek bir işlem kullanır:
İnert gaz koruması ile metalurjik bağlanma, lazer toza dokunduğunda gerçekleşir, tabaka kalınlığı 20 ila 50 μm arasında ayarlanmış . kalınlığı 20 ila 50 μm arasında ayarlanır .
. implantasyondan sonra biyomekanik ortamı çoğaltmak için taklitlerle yazdırılabilir STL dosyaları oluşturun.
İnert gaz koruması ile metalurjik bağlama, lazer toza dokunduğunda, tabaka kalınlığı 20 ve50 μm arasında ayarlanmış .
Sıcak izostatik presleme iç gerilimi ortadan kaldırır; Elektrokimyasal parlatma, Ra 1 . 6 μm'ye kadar yüzey düzgünlüğünü arttırır.
Microscopic CT testing for pore connectivity, universal testing machine testing for compressive strength (>200 MPa);
Gamma ışını sterilizasyonu, beş yıldan fazla bir raf ömrü ile sterilitesi garanti eder .
5 Klinik Uygulamalar: Laboratuardan ameliyat masasına sıçrama
Ovzhongshan Yedinci Hastanenin Torasik En Blok Rezeksiyon Operasyonu, 3D baskı yoluyla gerçek zamanlı omurilik vücut stabilitesi onarımı elde etti; Torasik EN Bloc rezeksiyon operasyonu 3D baskı yoluyla gerçek zamanlı omurilik vücut stabilitesi onarımı elde etti; Torasik EN Bloc rezeksiyon operasyonu 3D baskı yoluyla gerçek zamanlı omurilik vücut stabilitesi onarımı elde etti; Torasik EN Bloc rezeksiyon operasyonu 3D baskı yoluyla gerçek zamanlı omurilik vücut stabilitesi onarımı elde etti; Torasik EN Bloc rezeksiyon operasyonu 3D baskı yoluyla gerçek zamanlı omurilik vücut stabilitesi onarımı elde etti; İmplant operasyonları dünya çapında, çoğunlukla:
Zhongshan Yedinci Hastanenin Torasik En Blok Rezeksiyon Operasyonu, 3D baskı yoluyla gerçek zamanlı omurilik vücut stabilitesi onarımı elde etti;
Karmaşık Kırılma Onarımı: Almanya'nın Kemik Alma Trabeküler İskele'deki Fraunhofer Enstitüsü, iyileşme süresini%40 oranında keser .
İsviçre Şirketi Synthes'in 3D baskılı asetabular fincan, gözenekli bir yapı ile gevşeklik oranını% 2'nin altına düşürür .
6 Gelecekteki Zorluklar ve Zorluklar: Akıllı Yenilenme için Hassas Üretim:
Metal 3D baskılı kemiklerin, büyük teknoloji avantajlarına rağmen hala üç ana sorunu var:
Maliyetlerin kontrolü: Ekipman sarf malzemeleri, geleneksel yöntemlerin üç ila beş katıdır;
Baskı Verimliliği: Tek bir öğenin üretilmesi 12 ila 24 saat sürer .
Düzenleyici Engeller: ABD FDA ve EU CE, dünya çapında sadece birkaç mal sertifikası aldı .
Gelecekteki gelişme aşağıdaki alanlara odaklanacaktır:
Vücuttaki spesifik sıcaklıklara ısıtıldığında implantların adapte olmasını ve deforme olmasını sağlayan şekil bellek alaşımları geliştiriyoruz .
Hücrelerin ve büyüme faktörlerinin birleştirilmesi, "baskı kültürü nakli ." in entegrasyonuna ulaşmasını sağlar.
Entegre sensörler kemik entegrasyonunu izleyin ve kablosuz şanzıman yoluyla gerçek zamanlı geri bildirim gönderin, böylece akıllı izleme .
https: // www . çin -3 dprinting . com/metal -3 D-Printing/slm -3 D-Printing-Metal . html