1. tehnilised põhimõtted-täpse modelleerimise jaoks keerukale ehitusele .
Metallist 3D-printimine loob üksikasjalikud kolmemõõtmelised kujundid, sulatades metallipulbri ühe kihi korraga võimsa talaga, kasutades selliseid meetodeid nagu selektiivne laser sulatamine (SLM) või elektronkiire sulamine (EBM) . Selle peamine eelis koosneb:
Kohandamise võimalused: looge 3D -mudel, kasutades patsiendi CT/MRI andmeid, et see vastaks kõrva anatoomilistele struktuuridele Micrometre tasemel .
Võimeline ehitada poorseid gradiendistruktuure (poorsus 60–85%), biomimeetilisi ossikulaarseid ahelaid ja muid raskesti saatmise omadusi tavapäraste meetoditega ja keeruka struktuuri tootmise abil
Kiire tootmine: see võtab kõigest 48 tundi -70% vähem kui tavapärased protseduurid . skannimisest .
2. Materiaalne uuendus: murranguline lähenemisviis funktsionaliseerimisele ja biosobivusele .
Vaatamata silmapaistvale korrosioonikindlusele on tüüpilise titaanisulami (TI6AL4V) elastse mooduliga 110 GPa, mis on palju suurem kui Ossicles (1-5 GPA) {. Materjalisüsteemide uus põlvkond ületab seda pudelikokki::
Ti ta (75 GPa) ja ti nb (45 GPa) kontrollvõre moonutusi tantalum/niobium elementide abil, alandades sellega jäikust kuulmis luu sobitamise vahemikus .
Titaanisulami pinna katmine hüdroksüapatiidi (HA) või bioglassiga on mõeldud pehmete kudede kleepimiseks ja luud kasvavad koos sellega .
Vormi mälusulamid, näiteks niti, taastage oma komplekti vorm kehatemperatuuri mõjul ja kohandage dünaamiliselt kõrva anatoomia sobivaks muutuseks .
Alates kunstlikest ossiklidest kuni kõrva rekonstrueerimiseni on metalli 3D -printimise tehnoloogiat laialdaselt kasutatud kõrvaoperatsioonides, sealhulgas tavapärase kasutamisega, sealhulgas järgmiselt:
Saksa ettevõte Binaral on kasutanud spetsiaalset disainilahendust 3D-printimise titaansulamist kuulmisossikulite jaoks, mis parandavad heliülekande tõhusust 40%.
Cochlear implanteerimine: kasutades 3D -printimistehnoloogiat, viib Ameerika ettevõte Cochlear Customs Cochlear elektroodid, viides seega elektroodimassiivi täpselt sisekõrva spiraaltoru kumerusega;
Hiina rahva vabastamise armee üldhaigla on lõpetanud esimese operatsiooni 3D-trükitud titaansulami kõrvakanali stendi siirdamiseks; Patsiendi operatsioonijärgne välise kuulmiskanali resonantssagedus on jõudnud 95% -ni normaalväärtusest .
3. tehnilised raskused ja märkused
Vaatamata suurtele tehnoloogilistele eelisetele seisavad metalli 3D-trükitud kõrvaimplantaadid endiselt kolme peamise probleemiga .:
Printimise korrektsus: praegune minimaalne kontrollitav ava on 200 μm μm, mis on keeruline rahuldada kapillaaride (läbimõõt 8–10 μm) täpseid regenereerimisvajadusi;
Rakkude hõivamise efektiivsuse suurendamiseks muutke karkassi pinda veelgi superhüdrofiilse kattega (kontaktnurk viis kraadi);
Pikaajaline vaatlus: integreeritud andurite puudumine kudede paranemise staatuse reaalajas tagasiside saamiseks tõstab operatsioonijärgseid tüsistusi .
Nendele raskustele reageerides loovad teadlased:
Mikro-nano-taseme töötlemata pind (RA 1,6 μm μM) genereeritakse laser ja pulbri kontakti teel;
Implantaatidesse kaasatud mikroandurid, et jälgida olulisi parameetreid, sealhulgas liidese rõhk ja temperatuurimuutused, moodustavad intelligentse sensorisüsteemi;
Rakkude ja kasvuhormoonide kombineerides loob bioprindi tehnika bioaktiivse implantaadi liidese, mis kasvab .