1 Технічний принцип - це перехід від комп'ютерних моделей до біомеханічної адаптивності . аналітична адаптованість .
Високоенергетичні джерела променя використовуються в металевому 3D-друку, як-от плавлення електронного променя (EBM) та селективне плавлення лазера (SLM), для розплаву металевих порошків по одному шару одночасно, створюючи тверді та складні структури безпосередньо . Основні переваги випливають із:
Індивідуалізована адаптація: Використовуючи дані КТ/МРТ пацієнта, 3D -модель побудована для досягнення геометричної точності відповідності 0,1 міліметра з природною кісткою;
Creating honeycomb-shaped holes (with sizes between 200-800 μm and a porosity of 60-80%) to mimic the structure of natural bone helps the material's stiffness (1-10 GPa) match better with the stiffness of hard bone (about 18 GPa) and soft bone (about 0.1-2 GPa).
Ми створюємо крихітні канавки на поверхні імплантату, щоб керувати ростом клітин у певному напрямку, сприяти розвитку кровоносних судин через внутрішні канали та створювати цілющу середовище, що імітує природні умови .
2 Матеріальні інновації: ремесло жонглювання механічними властивостями з біосумісністю
Незважаючи на те, що широко використовуваний титановий сплав (Ti6Al4V) чудово підходить для дотримання кістки та боротьби з іржею, його пружній модуль 110 ГПа може спричинити проблему, яка називається екрануванням стресу ., наступне покоління матеріальних систем прогресує у подоланні цього бар'єру .}}
Ti TA (75 ГПа) та Ti NB (45 ГПа) сплави змінюють свою решітку структури з елементами Tantalum/Niobium, що робить їх жорсткішими та більш схожими на кістку .
Використання технології плавлення лазерного порошку для побудови градієнтних отворів знижує загальний модуль пружності імплантату до 5-20 gpa .
Осадження покриття титанового сплаву з гідроксиапатитом (HA) або біогластом (як 45S5) покращить приклеювання кісткових клітин та накопичення кісткового матеріалу .
3 Від анатомічної наслідування до біологічної функціональної реконструкції, філософія дизайну
Штучна конструкція кісток потрапляє у сферу функціональної реконструкції після перевершення відповідності форми:
Метод оптимізації топології використовує аналіз кінцевих елементів для імітації того, як навантаження розподіляються в тілі, знаходячи найкращий спосіб обробляти стрес, використовуючи найменшу кількість матеріалу .
Контроль пористості на різних рівнях: невеликі пори (<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."
Динамічний адаптивний дизайн: Зробіть цинковий сплав, який бореться з бактеріями та біологічно розкладається сплавом магнію, який розбивається зі швидкістю 0.5-2 мм на рік для досягнення зміни від "тимчасової підтримки до постійної кісткової тканини ."
4 Виробництво системи використовує високу точність і вимагає точного контролю, від даних до клінічної практики . Нічна практика . Нічна практика . Нічна практика Клінічна практика .
Шість основних фаз містять весь виробничий процес . Система використовує високий процес:
З захистом інертного газу металургійне скріплення відбувається, коли лазер торкається порошку, товщина шару встановлена на від 20 до 50 мкм . товщина встановлюється від 20 до 50 мкм .}}
Створіть файли STL для друку з імітою для повторного копіювання біомеханічного середовища після імплантації .
З захистом інертного газу металургійне скріплення відбувається, коли лазер торкається порошку, при цьому товщина шару встановлена на від 20 до 50 мкм .
Гаряче ізостатичне пресування видаляє внутрішнє напруження; Електрохімічне полірування підвищує гладкість поверхні до Ra 1 . 6 мкм.
Microscopic CT testing for pore connectivity, universal testing machine testing for compressive strength (>200 МПа);
Гамма -променева стерилізація гарантує стерильність з терміном зберігання понад п’ять років .
5 клінічних застосувань: стрибок від лабораторії до операційного столу
Овжонгшан Сьома лікарня в грудній діапазоні резекції EN Bloc досягла стабільності спинномозкового тіла в реальному часі через 3D-друк; Операція резекції грудної клітки EN Bloc досягла стабільності спинномозкового тіла в реальному часі через 3D-друк; Операція резекції грудної клітки EN Bloc досягла стабільності спинномозкового тіла в реальному часі через 3D-друк; Операція резекції грудної клітки EN Bloc досягла стабільності спинномозкового тіла в реальному часі через 3D-друк; Операція резекції грудної клітки EN Bloc досягла стабільності спинномозкового тіла в реальному часі через 3D-друк; Операції імплантатів проводилися по всьому світу, в основному за:
Чжуншань сьомої лікарні в грудній діапазоні резекції EN Bloc досягла стабільності спинномозкового тіла в реальному часі через 3D-друк;
Складний ремонт перелому: Інститут Фраунгофера в Німеччині, що імітує трабекулярний ешафот, скорочує час загоєння на 40%.
3D-друкована ацетабулярна чашка швейцарської компанії Synthes знижує швидкість розпусності до нижче 2% за допомогою пористої конструкції .
6 Майбутніх викликів та труднощів: точне виробництво для інтелектуальної регенерації:
Металеві 3D-друковані кістки все ще мають три основні проблеми, незважаючи на великі переваги технологій:
Контроль витрат: витратні витрати на обладнання в три -п’ять разів перевищують звичайні методи;
Ефективність друку: для виробництва . потрібно від 12 до 24 годин, потрібно від 12 до 24 годин
Регулюючі перешкоди: США FDA та EU CE сертифікували лише кілька товарів у всьому світі .
Майбутній розвиток буде зосереджено на таких сферах:
Ми розробляємо сплави пам'яті форми, які дозволяють імплантатам адаптуватися та деформується при нагріванні до конкретних температур у тілі .
Поєднання клітин та факторів росту дозволяє досягти інтеграції "трансплантації культури друку ."
Інтегровані датчики відстежують інтеграцію кісток і надсилають зворотній зв'язок у режимі реального часу за допомогою бездротової коробки передач, тим самим виконуючи як інтелектуальний моніторинг .
https: // www . china -3 dprinting . com/metal -3 d-друк/slm -3 d-друк-Metal . html