1: دستیابی به موفقیت فناوری چاپ سه بعدی فلزی پارادایم انتخاب مواد .
در حالی که چاپ سه بعدی فلزی از صدها ماده فلزی ، از جمله آلیاژهای کبالت-کروم و آلیاژهای تانتالوم پشتیبانی می کند ، بخش پزشکی معمولی به چند ماده زیستی از جمله آلیاژهای استیل و تیتانیوم بستگی دارد.} به عنوان یک مدول الاستیک قابل مقایسه با مواد آلاینده ای از استخوان ها ، تیتراژیک شده است. با این وجود ، اثر محافظ استرس باید تنظیم شود.
عملکرد عالی در کاشت دندان ، با مقاومت بیشتر در برابر سایش و سختی نسبت به آلیاژ تیتانیوم اما یک مدول الاستیک بالاتر ، آلیاژ کروم کبالت
مدول الاستیک پایین آلیاژهای جدید TITA و TINB به بهتر بودن سفتی استخوان ها کمک می کنند و جلوه های محافظت از استرس را کاهش می دهند .
کاربرد دقیق سیستم های پیچیده
طرح های پیچیده ، مانند تخلخل شیب و بهینه سازی توپولوژی که توسط چاپ سه بعدی فلزی امکان پذیر است ، ویژگی های مکانیکی و راندمان مواد را از طریق بهینه سازی توپولوژیکی . مانند: افزایش می دهد:
لایه بیرونی منافذ بزرگ (500 میکرومولار) رشد عروق را تحریک می کند ، در حالی که لایه داخلی منافذ کوچک (200 میکرومتر) پشتیبانی مکانیکی را ارائه می دهد. alder داربست های آلیاژ متخلخل متخلخل دارای 40 ٪ بیشتر از کارآیی ادغام استخوان نسبت به ساختارهای جامد معمولی ، با توجه به تست ها {4 4}}
استفاده از الگوریتم ها برای ایجاد سازه های سبک وزن به دستیابی به 30 ٪ استحکام کاشت بیشتر در حالی که وزن 25 ٪ {2 {2} را کاهش می دهد
اصلاح سطح و زیست سازگاری
هر مؤلفه پشتیبانی از نظر بالینی بیش از اصطلاحات طولانی برای تضمین سازگاری زیست سازگار .}
با استفاده از لیزر یا پوشش هیدروکسی آپاتیت ، اصلاح سطح چسبندگی سلول استخوانی را بهبود می بخشد و ادغام استخوان را تحریک می کند .
افزایش کارایی تولید
در حالی که چاپ سه بعدی فلزی چرخه را به 72 ساعت کاهش می دهد ، بهبود تروما سنتی 4-6 هفته طول می کشد {4. با میزان استفاده از مواد 95 ٪ ، EO های تجاری آلمانی چاپگر M 290 را توسعه داده و امکان تولید انبوه را فراهم می کند.}}
2: ارزش بالینی: آزمایشگاه داده های تجربی جدول عملیاتی
یک مدل دقت از پزشکی دقیق
در شرایط دشوار ، دستیابی به موفقیت از نظر کاشت آلیاژ تیتانیوم چاپی سه بعدی به بیماران مبتلا به ناهنجاری های استخوان فک بالا کمک می کند تا شکل های صورت را بازسازی کنند.} شش هفته بعد از عمل ، یک مورد در مرکز پزشکی تل آویو در اسرائیل نشان داد که بیمار توانایی جویدن بهبود یافته.}}}}}
کاهش عوارض: حداقل ابزارهای تهاجمی تولید شده توسط چاپ سه بعدی ، تروما جراحی را کاهش می دهد.} از 25 ٪ در عمل جراحی معمولی به 8 ٪ ، آزمایش بالینی دستگاه ترمیم تروما چاپی سه بعدی تأیید شده توسط FDA ایالات متحده نشان می دهد که میزان عارضه بیمار به طور قابل توجهی کاهش یافته است.
تجزیه و تحلیل هزینه ها
پس انداز روی مواد: چاپ سه بعدی فلزی دارای میزان استفاده از مواد 95 ٪ است ، بسیار بیشتر از روش های پردازش معمولی.
ایمپلنت های چاپی سه بعدی هزینه های کاشت دندان را 40 ٪ و هزینه های جراحی ارتوپدی 30 ٪ {3 {3}
چگونه می توان مسئله هزینه بالای صنعت پزشکی را با فن آوری های چاپ سه بعدی فلزی برطرف کرد؟
سه متغیر کلیدی بیشتر به هزینه بالای چاپ سه بعدی فلزی برای مصارف پزشکی کمک می کنند: تجهیزات ، مواد و پس از فرآیند
هزینه ابزار: به طور کلی هزینه های بیش از سه میلیون یوان ، چاپگرهای سه بعدی فلزی با درجه صنعتی دارای استهلاک تجهیزات قابل توجهی و هزینه های نگهداری هستند.
هزینه مواد: پودر آلیاژ تیتانیوم پزشکی 2000 یوان/کیلوگرم هزینه دارد ، و میزان استفاده ضعیف مواد در طی فرآیند چاپ باعث ایجاد اتلاف عمده سازه های پشتیبانی.}
هزینه پردازش پس از آن: روشهای پیچیده مانند عملیات حرارتی ، پرداخت و جلا دادن قطعات چاپی لازم است. هزینه پردازش یک قطعه ممکن است چند صد یوان {{1} انجام شود
به عنوان مثال ، هزینه های مواد تقریباً 40 ٪ ، استهلاک تجهیزات و مصرف انرژی 30 ٪ را تشکیل می دهد ، و پس از فرآیند و کار برای کاشت زانو ارتوپدی 30 ٪. این ساختار قیمت گذاری ، پذیرش کلی فناوری را با ایجاد قیمت های ایمپلنت فردی بسیار بالاتر از روشهای معمولی {5.}}
نوآوری فرآیند است: جایگزینی روشهای متعارف فناوری ذوب لیزر (SLM) اتخاذ شده .} از 50 ٪ تا 85 ٪ نرخ استفاده از مواد با بهبود مسیر اسکن و تنظیم قدرت لیزر {3.}} افزایش می یابد.
پس از چاپ ، مواد پشتیبانی محلول را توسعه دهید ، پشتیبانی را با حل شدن شیمیایی از بین ببرید و هزینه های پس از پردازش را کاهش دهید.
طراحی هوشمند استفاده از الگوریتم های هوش مصنوعی برای به حداکثر رساندن فرم های کاشت و مصرف مواد پایین تر بدون به خطر انداختن عملکرد مکانیکی {{0}
توسعه آلیاژ معاصر: آلیاژهای تیتانیوم مدول کم (مانند آلیاژهای Ti NB) با مدول الاستیک در نزدیکی استخوان ها ایجاد کنید ، بنابراین باعث کاهش اثرات محافظت از استرس و هزینه های مواد .
ترکیب آلیاژ تیتانیوم با بیوشرامیک به بهبود مقاومت سایش و فعالیت بیولوژیکی کاشت کمک می کند ، از این رو عمر خدمات خود را افزایش می دهد .
یک استاندارد تست با کیفیت پودر واحد ایجاد کنید ، از تولید مواد انبوه پشتیبانی کنید و هزینه های تهیه کمتری را با استفاده از استاندارد سازی مواد .
بومی سازی تجهیزات: از طریق تولید انبوه ، قیمت تجهیزات پایین تر. ترویج تحقیق و توسعه برای فن آوری های چاپی سه بعدی فلزی داخلی.
مراکز خدمات چاپی سه بعدی فلزی منطقه ای را برای تأمین نیازهای موسسه پزشکی و توزیع هزینه های استهلاک تجهیزات. ایجاد کنید
بیمارستان ها ، دانشکده ها و مشاغل به طور مشارکتی آزمایشگاه های مشترک را برای پیشبرد تحقیقات فناوری و ترجمه بالینی ایجاد می کنند و بنابراین چرخه های راه اندازی محصول را کاهش می دهند {0 {}}
ایمپلنت های چاپی سه بعدی فلزی باید توسط بیمه پزشکی تحت پوشش قرار گیرد تا به کاهش بار مالی بیماران کمک کند {2 {}}
یارانه های تحقیق و توسعه و مزایای مالیاتی برای پروژه های پزشکی چاپ فلزی سه بعدی به دولت کمک می کند تا نوآوری صنعت.
از طریق کنفرانس های دانشگاهی ، آموزش فنی و سایر کانال ها ، دانش پزشکان را در مورد فن آوری های چاپ سه بعدی فلزی . افزایش می دهد