1. Tehniline põhimõte on mikrostruktuuri juhtimine seoses bioloogilise funktsiooniga .
Metallist 3D -printimine loob üksikasjalikud 3D -struktuurid, sulatades metallipulbri ühe kihi korraga kas elektronkiire sulamise (EBM) või selektiivse laseri sulamise (SLM) abil, kasutades võimsat tala . selle peamisi eeliseid:
Kasutades CAD -tarkvara gradiendi pooride ehitamiseks (pooride suurus vahemik 200–800 μm, poorsus 60–85%), jäljendab täpselt looduslikku rakuvälist maatriksit;
Rakkude adhesiooni parandamiseks ehitatakse mikro-nanotasandi töötlemata pind (RA 1,6 μm), interakteerudes laser- ja pulbriga;
Mitmemateriaalne komposiit: samas struktuuris biokeraamilise kattega titaansulami südamiku kasutamine loob parema tugevuse ja bioloogilise jõudluse .
2. Materiaalne uuendus: murranguline funktsionaliseerimise ja biosobivuse .
Kui tavalisel titaanisulamil (TI6AL4V) on suurepärane korrosioonikindlus, siis selle 110 GPA elastsusmoodul on palju suurem kui pehmete kudede (nagu nahk 50 kPa ja lihas 100 kPa) . Uus põlvkond materiaalseid süsteeme ületab see villimine: selle villimakiga:
Ti ta (75 GPa) ja ti nb (45 GPa) kontrollvõre moonutusi tantalumi/niobiumielementide abil, alandades seeläbi jäikust pehmete kudede sobitamise vahemikus .
Kui remont on lõpule viidud, toetab ajutine magneesiumisulamit järk -järgult (mis halveneb kiirusega 0 . 5–2 mm aastas) ja tsingisulamist (millel on antibakteriaalsed omadused).
Intelligentsed materjalid: kehatemperatuuri toimel ja kudede paranemisprotsessiga dünaamiliselt kohanedes taastage mälusulamid (nagu NITI) oma eelseatud kuju .
Alates jäljendamisest kuni funktsionaalse bioonikani: konstruktsiooni kujundus
Metallist tellingute disain ületab nüüd anatoomilise paljunemise ja liigub funktsionaalse biomimeetika domeeni:
Angiogeneesi kanal: disain spiraal mikrokanalid (laius 300–500 μm), et aidata endoteelirakkudel liikuda konkreetses suunas ja moodustada veresoonte võrke .
Pisikeste soonte valmistamine karkassi pinnale aitab vabastada kasvufaktoreid nagu BMP -2 kontrollitud viisil; Kujundusel on erinev tase, suurtest pooridest, mis aitavad rakud liikuda nanokiud, mis juhendavad lahtrite arenemist .
https: // www . Hiina -3 dprinting . com/metal -3 d-printimine/slm -3 d-pringi . htmll