1 Tehniline põhimõte on üleminek arvutimudelitelt biomehaanilisele kohanemisvõimele. Analüütiline kohanemisvõime.
Suure energiatarbega talaallikaid kasutatakse metalli 3D-printimisel, näiteks elektronkiire sulamisel (EBM) ja selektiivse lasersulamise (SLM), et sulatada metallpulbrid ühe kihi korraga, luues otse tahked ja keerulised struktuurid. Peamised eelised tulenevad:
Individualiseeritud kohanemine: kasutades patsiendi CT\/MRI andmeid, on 3D -mudel ehitatud {0 geomeetrilise sobitamise täpsuse saavutamiseks. 1 millimeetrit loodusliku luuga;
Kärgstruktuuride kujuliste aukude loomine (suurusega 200-800 μm ja {60-80%poorsuse vahel), et jäljendada loodusliku luu struktuuri, aitab materjali jäikust ({1-10 GPA) paremini sobitada kõva luu jäikusega (umbes 18 GPA) ja 6 {{5} {5} GPA).
Loome implantaadi pinnal pisikesi soonte, et suunata rakkude kasvu konkreetses suunas, soodustada veresoonte arengut sisemiste kanalite kaudu ja luua tervendav keskkond, mis jäljendab looduslikke seisundeid.
2 Materiaalne uuendus: mehaaniliste omaduste žongleerimise käsitöö biosobivusega
Ehkki laialdaselt kasutatav titaansulam (TI6AL4V) sobib suurepäraselt luu külge ja rooste vastu võitlemiseks, võib selle elastne moodul 110 GPA põhjustada probleemi, mida nimetatakse stressi varjestuseks. Järgmine põlvkond materiaalsüsteeme teeb selle tõkke ületamiseks edusamme.
Ti ta (75 GPa) ja Ti NB (45 GPa) sulamid muudavad oma võre struktuuri tantalumi\/niobiumielementidega, muutes need jäigemaks ja sarnasemaks luuga.
Laserpulbri voodi sulamistehnoloogia kasutamine gradiendi aukude ehitamiseks alandab implantaadi kogu elastset moodulit 5-20 GPA -ni.
Titaanisulami katte sadestumine hüdroksüapatiidi (HA) või bioglassiga (nagu 45S5) parandab luu moodustavate rakkude kleepumist ja luumaterjali kogunemist.
3 Alates anatoomilisest jäljendamisest kuni bioloogilise funktsionaalse rekonstrueerimiseni, disainifilosoofiani
Kunstlik luudisain siseneb funktsionaalse ümberehituse valdkonda pärast vormi sobitamise ületamist:
Topoloogia optimeerimismeetodil kasutatakse lõplike elementide analüüsi, et jäljendada koormaid kehas, leides parima viisi stressi käsitlemiseks, kasutades samal ajal kõige vähem materjali.
Poorsuse kontrollimine erinevatel tasanditel: väikesed poorid (<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."
Dünaamiline adaptiivne disain: tehke tsingisulam, mis võitleb bakterite ja biolaguneva magneesiumisulamiga, mis laguneb kiirusega 0. 5-2 mm aastas, et saavutada muutus "ajutisest toetusest püsivaks luukoeks".
4 Süsteemi tootmine kasutab suurt täpsust ja nõuab täpset kontrolli, alates andmetest kuni kliinilise praktikani. nical praktika.NICAL PRAKTIOON.NILINE PRAKTIKA KLIINILINE Praktika.
Kuus peamist faasi koosneb kogu tootmisprotsessist. Süsteem kasutab kõrget protsessi:
Gaasi inertse kaitse korral toimub metallurgiline sidumine siis, kui laser puudutab pulbrit, kihi paksus on seatud vahemikku 20–50 μm. Paksus on seatud vahemikus 20–50 μm.
Pärast implanteerimist looge biomehaanilise keskkonna reprodutseerimiseks prinditavad STL -failid.
Gaasi inertse kaitse korral juhtub metallurgiline sidumine siis, kui laser puudutab pulbrit, kihi paksus on seatud vahemikus 20–50 μm.
Kuum isostaatiline pressimine eemaldab sisemise pinge; Elektrokeemiline poleerimine suurendab pinna sujuvust RA -ni 1,6 μm.
Microscopic CT testing for pore connectivity, universal testing machine testing for compressive strength (>200 MPA);
Gammakiirte steriliseerimine tagab steriilsuse, mille säilivusaeg on rohkem kui viis aastat.
5 kliinilist rakendust: hüpe laborist operatsioonilaud
Ovzhongshan seitsmenda haigla rindkere en bloci resektsioonioperatsioon saavutas 3D-printimise kaudu reaalajas kere stabiilsuse parandamise; rindkere EN bloci resektsioonioperatsioon saavutas 3D-printimise kaudu reaalajas selgroo stabiilsuse parandamise; rindkere EN bloci resektsioonioperatsioon saavutas 3D-printimise kaudu reaalajas selgroo stabiilsuse parandamise; rindkere EN bloci resektsioonioperatsioon saavutas 3D-printimise kaudu reaalajas selgroo stabiilsuse parandamise; rindkere EN bloci resektsioonioperatsioon saavutas 3D-printimise kaudu reaalajas selgroo stabiilsuse parandamise; Implantaadioperatsioonid on läbi viidud kogu maailmas, enamasti:
Zhongshani seitsmenda haigla rindkere EN bloci resektsioonioperatsioon saavutas 3D-printimise kaudu reaalajas kere stabiilsuse parandamise;
Kompleksne luumurdude parandamine: Fraunhoferi instituut Saksamaa luud-jäljendavas trabekulaarses tellingutes kärpetab paranemisaega 40%.
Šveitsi ettevõtte 3D-trükitud atsetabulaarne karikas süntees vähendab poorse konstruktsiooni abil lõdvuse määra alla 2% -ni.
6 tulevased väljakutsed ja raskused: täpne tootmine intelligentseks taastamiseks:
Metalli 3D-trükitud luudel on endiselt kolm peamist probleemi, hoolimata suurepärasest tehnoloogiast:
Kulude kontroll: seadme tarbekulud on tavapäraste meetoditega kolm kuni viis korda;
Trükkimise efektiivsus: ühe toote tootmine võtab 12–24 tundi.
Regulatiivsed takistused: USA FDA ja EL CE on sertifitseerinud vaid mõned kaubad kogu maailmas.
Edasine areng keskendub järgmistele valdkondadele:
Me arendame kuju mälusulameid, mis võimaldavad implantaatidel kohaneda ja deformeeruda, kui kuumutataks keha konkreetseid temperatuure.
Rakkude ja kasvufaktorite ühendamine võimaldab saavutada "printimiskultuuri siirdamise" integreerimise.
Integreeritud andurid jälgivad luude integreerimist ja saadavad reaalajas tagasiside traadita edastamise kaudu, toimides seeläbi intelligentse seirena.
https: \/\/www.china -3 dprinting.com\/metal -3 d-printimine\/slm -3 d-print-metal.html