1 اصل فنی انتقال از مدل های رایانه ای به سازگاری بیومکانیکی است. سازگاری تحلیلی.
از منابع پرتوی پر انرژی در چاپ سه بعدی فلزی ، مانند ذوب پرتو الکترونی (EBM) و ذوب لیزر انتخابی (SLM) استفاده می شود تا پودرهای فلزی را در یک زمان ذوب کند و به طور مستقیم ساختارهای جامد و پیچیده ای ایجاد کند. مزایای اصلی از:
سازگاری فردی: با استفاده از داده های CT/MRI بیمار ، یک مدل سه بعدی برای دستیابی به دقت تطبیق هندسی {1}}} 1 میلی متر با استخوان طبیعی ساخته شده است.
ایجاد سوراخ های لانه زنبوری به شکل (با اندازه بین {1}} μm و یک تخلخل 60-80 ٪) برای تقلید از ساختار استخوان طبیعی به سختی مواد کمک می کند (1-10 gpa) با سفتی استخوان سخت (حدود 18 gpa) و استخوان نرم (در مورد {{5 {{{{{{{{{{{{} {{5} {{} 5 {} {5 {} {5 {} {5} {5
ما در حال ایجاد شیارهای ریز در سطح کاشت برای هدایت رشد سلول در یک جهت خاص ، ترویج رشد رگ های خونی از طریق کانال های داخلی و ایجاد یک محیط درمانی است که از شرایط طبیعی تقلید می کند.
2 نوآوری در مواد: کاردستی از ویژگی های مکانیکی با سازگاری زیست سازگار
حتی اگر آلیاژ تیتانیوم به طور گسترده استفاده شده (TI6AL4V) برای چسبیدن به استخوان و مبارزه با زنگ زدگی بسیار عالی است ، مدول الاستیک آن از 110 GPA می تواند مشکلی به نام محافظ استرس ایجاد کند. نسل بعدی سیستم های مادی در حال پیشرفت در غلبه بر این سد است.
آلیاژهای Ti Ta (75 GPA) و Ti NB (45 GPA) ساختار شبکه خود را با عناصر Tantalum/Niobium تغییر می دهند و آنها را سفت تر و شبیه به استخوان می کنند.
استفاده از فناوری ذوب بستر پودر لیزر برای ساخت سوراخ های شیب ، کل مدول الاستیک کاشت را به GPA 5-20 کاهش می دهد.
رسوب پوشش یک آلیاژ تیتانیوم با هیدروکسی آپاتیت (HA) یا بیوگلاس (مانند 45S5) باعث بهبود چسبندگی سلولهای تشکیل دهنده استخوان و ساخت مواد استخوانی می شود.
3 از تقلید آناتومیکی تا بازسازی عملکردی بیولوژیکی ، فلسفه طراحی
طراحی استخوان مصنوعی پس از پیشی گرفتن از تطبیق فرم ، وارد قلمرو بازسازی عملکردی می شود:
روش بهینه سازی توپولوژی از تجزیه و تحلیل عناصر محدود برای تقلید از نحوه توزیع بارها در بدن استفاده می کند و بهترین راه برای تحمل استرس را در حالی که از کمترین مقدار مواد استفاده می کند ، پیدا می کند.
کنترل تخلخل در سطوح مختلف: منافذ کوچک (<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."
طراحی تطبیقی پویا: یک آلیاژ روی ایجاد کنید که با باکتری ها و یک آلیاژ منیزیم تخریب پذیر مبارزه می کند که با سرعت 0. {1} mm در سال برای دستیابی به تغییر از "پشتیبانی موقتی به بافت استخوان دائمی".
4 ساخت سیستم از دقت بالایی استفاده می کند و به کنترل دقیق ، از داده ها تا عمل بالینی نیاز دارد. تمرین nical. عمل nical. عمل بالینی عملکردها.
شش مرحله اصلی شامل کل فرآیند تولید است. سیستم از یک فرآیند بالا استفاده می کند:
با محافظت از گاز بی اثر ، پیوند متالورژی هنگامی اتفاق می افتد که لیزر پودر را لمس کند ، با ضخامت لایه بین 20 تا 50 میکرومتر تنظیم شده است. ضخامت بین 20 تا 50 میکرومتر تنظیم شده است.
برای تکرار محیط بیومکانیکی به دنبال کاشت ، پرونده های STL قابل چاپ را با تقلید ایجاد کنید.
با محافظت از گاز بی اثر ، پیوند متالورژی هنگامی اتفاق می افتد که لیزر پودر را لمس کند ، با ضخامت لایه بین 20 تا 50 میکرومتر تنظیم شده است.
فشار ایزوستاتیک داغ تنش داخلی را از بین می برد. پولیش الکتروشیمیایی باعث افزایش صافی سطح به RA 1.6 میکرومتر می شود.
Microscopic CT testing for pore connectivity, universal testing machine testing for compressive strength (>200 MPa) ؛
استریل سازی ری گاما استریل را با ماندگاری بیش از پنج سال تضمین می کند.
5 کاربرد بالینی: جهش از آزمایشگاه به جدول عملیاتی
عملیات برداشتن بلوک توراسی هفتم بیمارستان Ovzhongshan از طریق چاپ سه بعدی ، ترمیم پایداری بدن نخاعی در زمان واقعی را به دست آورد. عملیات برداشتن بلوک قفسه سینه از طریق چاپ سه بعدی ، ترمیم پایداری بدن در زمان واقعی را به دست آورد. عملیات برداشتن بلوک قفسه سینه از طریق چاپ سه بعدی ، ترمیم پایداری بدن در زمان واقعی را به دست آورد. عملیات برداشتن بلوک قفسه سینه از طریق چاپ سه بعدی ، ترمیم پایداری بدن در زمان واقعی را به دست آورد. عملیات برداشتن بلوک قفسه سینه از طریق چاپ سه بعدی ، ترمیم پایداری بدن در زمان واقعی را به دست آورد. عملیات کاشت در سراسر جهان انجام شده است ، بیشتر برای:
عملیات برداشتن بلوک توراسی هفتم بیمارستان Zhongshan از طریق چاپ سه بعدی ، ترمیم پایداری بدن نخاعی در زمان واقعی را به دست آورد.
ترمیم شکستگی پیچیده: انستیتوی Fraunhofer در داربست ترابکولار در معرض استخوان آلمان زمان بهبودی را 40 ٪ کاهش می دهد.
فنجان استابولار چاپی سه بعدی از شرکت سوئیس با استفاده از یک ساخت و ساز متخلخل ، میزان شل و ول را به زیر 2 ٪ کاهش می دهد.
6 چالش و مشکلات آینده: تولید دقیق برای بازسازی هوشمند:
استخوان های چاپی فلزی سه بعدی هنوز هم سه مشکل اصلی دارند ، با وجود مزایای عالی فناوری:
کنترل هزینه ها: هزینه های قابل مصرف تجهیزات سه تا پنج برابر روشهای متعارف است.
راندمان چاپ: یک مورد واحد 12 تا 24 ساعت طول می کشد.
موانع نظارتی: FDA و اتحادیه اروپا ایالات متحده فقط چند کالای در سراسر جهان را تأیید کرده اند.
توسعه آینده در زمینه های زیر متمرکز خواهد شد:
ما در حال ایجاد آلیاژهای حافظه شکل هستیم که ایمپلنت ها را قادر می سازد هنگام گرم شدن در دمای خاص بدن ، سازگار و تغییر شکل دهند.
ترکیب سلول ها و فاکتورهای رشد به فرد اجازه می دهد تا ادغام "پیوند کشت چاپ" را بدست آورد.
سنسورهای یکپارچه ادغام استخوان را ردیابی می کنند و بازخورد در زمان واقعی را از طریق انتقال بی سیم ارسال می کنند ، از این طریق به عنوان نظارت هوشمند عمل می کنند.
https: //www.china -3 dprinting.com/metal -3 d-printing/slm -3 d-printing-metal.html