1: Металева технологія 3D -друку прорив перевищує парадигму вибору матеріалу .
У той час як металевий 3D-друк підтримує сотні металевих матеріалів, включаючи сплави кобальто-хромію та сплави тантауму, звичайний медичний сектор залежить від декількох біоматеріалів, включаючи нержавіючої сталі та титанові сплави ., як відмови від еластичного модуля, що є правом, порівнянним з кістками, що не є правлінням, що є рекомендованими для оренізованих матеріалів; Тим не менш, ефект екранування напруги повинен бути скоригований .
Відмінна продуктивність у зубних імплантатах, з більшою стійкістю до зносу та твердості, ніж титановий сплав, але більш високий модуль пружності, сплав хрому кобальту
Нижні еластичні модулі нових сплавів Тіта та TINB допомагають краще встановити жорсткість кісток і зменшити ефекти екранування стресу .
точне застосування складних систем
Складні конструкції, такі як градієнтна пористість та оптимізація топології, можливо, завдяки металевому 3D -друку, підвищити механічні властивості та ефективність матеріалу за допомогою топологічної оптимізації . як:
Зовнішній шар великих пор (500 мкм) стимулює розвиток судин, тоді як внутрішній шар невеликих пор (200 мкМ) пропонує механічну підтримку . пористі скелі титанового сплаву мають на 40% більше ефективності інтеграції кісток, ніж у звичайних твердих конструкцій, згідно з тестами .
Використання алгоритмів для створення легких конструкцій допоможе досягти на 30% більше міцності на імплантату, знижуючи вагу на 25% .
Модифікація поверхні та біосумісність
Кожен допоміжний компонент був клінічно затверджений над тривалими термінами, щоб гарантувати біосумісність .
За допомогою лазерної обробки або гідроксиапатитового покриття модифікація поверхні покращує адгезію кісткових клітин і стимулює інтеграцію кісток .}
зростання ефективності виробництва
У той час як металевий 3D -друк зменшує цикл до 72 годин, традиційне загоєння травм займає 4–6 тижнів . зі швидкістю використання матеріалів 95%, німецький бізнес EOS розробив принтер M 290, що дозволяє масово налаштувати виробництво .}
2: Клінічна цінність: Лабораторія для операційної таблиці Емпіричні дані
Модель точності точної медицини
У складних обставинах прорив з точки зору 3D -друкованих титанових сплавів -сплавів допомагає пацієнтам з щелепно -лицьовими кістками відбудови фігур обличчя . шість тижнів після операції, випадок у медичному центрі Тель -Авіва в Ізраїлі виявив, що пацієнт відновлена здатність до жувальної здатності .}}}
Зменшення ускладнень: Мінімальні інвазивні інструменти, що виробляються 3D -друком, зменшують хірургічну травму . з 25% у звичайній хірургії до 8%, клінічне випробування 3D -друкованого пристрою ремонту травми, затвердженого США FDA
Аналіз витрат
Економія на матеріалах: Металевий 3D -друк може похвалитися швидкістю використання матеріалу на 95%, набагато більшим, ніж звичайні методи обробки .
3D надруковані імплантати заощадити витрати на імплантат зубів на 40% та витрати на ортопедичну хірургію на 30% .
Як можна вирішити високу вартість медичної галузі з металевими технологіями друку?
Три ключові змінні вносять в собі в основному високу вартість металевого 3D-друку для медичного використання: обладнання, матеріали та післяобробка
Вартість інструменту: Зазвичай вартість понад три мільйони юанів, 3D -принтери металевих 3D -класів промислового класу мають значні витрати на амортизацію обладнання та технічне обслуговування .
Матеріальна вартість: Медичний титановий сплавний порошок коштує 2000 юанів/кг, а погані показники використання матеріалів протягом процесу друку спричиняють великі відходи опорних структур .
Вартість після обробки: Складні процедури, такі як термічна обробка, полірування та полірування, необхідні з друкованих деталей; Вартість після обробки однієї частини може запустити кілька сотень юанів .
Наприклад, матеріальні витрати становлять приблизно 40%, амортизація обладнання та використання енергії становить 30%, а післяобробка та праця складають 30%. ортопедичні імплантати коліна Ця структура ціни обмежує загальне прийняття технології, викликаючи індивідуальні ціни імплантатів набагато вище звичайних методів .}}}}}}
Інновація процесів: замінити звичайні методи - це селективна технологія плавлення лазера (SLM), прийнята . від 50% до 85%, швидкість використання матеріалу може бути підвищена шляхом покращення шляху сканування та коригування живлення лазера .}}
Після друку розробіть розчинні матеріали підтримки, усуньте підтримку хімічним розчиненням та скоротити витрати після обробки .}}}
Інтелектуальна конструкція - це використання алгоритмів штучного інтелекту для максимізації форм імплантатів та меншого споживання матеріалу без шкоди для механічної продуктивності .
Сучасна розробка сплавів: Створіть низькомодуль титанові сплави (як -от ті, що є сплавами) з модулем пружності біля модуля поблизу кісток, тому зменшуючи ефекти екранування напруги та матеріальні витрати .
Поєднання титанового сплаву з біоцерамікою допомагає поліпшити стійкість до зносу та біологічну активність імплантатів, отже, продовжуючи термін служби .
Встановіть єдиний стандарт тестування якості порошку, підтримуйте виробництво масових матеріалів та менші витрати на закупівлю за допомогою стандартизації матеріалів .
Локалізація обладнання: через масове виробництво, зниження цін на обладнання; Сприяти дослідженню та розробці технологій 3D -друку, що виробляються на внутрішньому рівні, .
Встановіть регіональні металеві центри 3D -друкарні для централізованого задоволення потреб медичної установи та розповсюдження витрат на амортизацію обладнання .
Лікарні, коледжі та підприємства спільно створюють спільні лабораторії для просування технологічних досліджень та клінічного перекладу, а отже, зменшення циклів запуску продукту .
Металеві 3D-друковані імплантати повинні бути покриті медичним страхуванням, щоб допомогти знизити фінансове навантаження пацієнтів .
Дослідження та розробки субсидії та податкові переваги для металевих 3D -друкарських медичних проектів допомагають уряду сприяти інноваціям галузі .
Через академічні конференції, технічну підготовку та інші канали підвищують знання лікарів з металевих технологій 3D -друку .}