Медичне обладнання вимагає дуже точних стандартів матеріалів, які повинні одночасно задовольнити виробництво доцільності, безпеки та корисності:
Біосумісність
Речовина повинна взаємодіяти з тривалою з тканини людини, не індукуючи токсичність або імунологічні відповіді . Оксидний шар на сплавах хрому кобальту має подібні якості; Шар оксиду титану, утворений на титанові сплави (наприклад, Ti6Al4v), може ефективно запобігти вивільненню іонів металів .
Випадок: FDA очистила титанові імплантати Амновіса, виготовлені за допомогою технології плавлення лазерного порошку (LPBF) для використання в хребті та ортопедичних додатках .
стійкий до корозії
Хімічні умови, дезінфікуючі засоби та рідини тіла можуть спричинити корозію металу . Відмінна резистентність до корозії характеризує титанові сплави та сплави хрому кобальту; Тим не менш, при безперервному використанні деградація пасиваційного покриття може призвести до погіршення нержавіючої сталі .
Механічні продуктивність доповнюють
Речовини повинні мати механічні якості, подібні до людських органів або кісток ., навіть якщо ефективний модуль титанового сплаву TC4 (близько 110 ГПа) схожий на модуль кістки (близько 30 ГПа), проектування пористої структури може зменшити еластичний модуль, що допомагає запобігти ефекту екрану стресу .}}}}}}
стерилізабельність
Матеріали повинні протистояти стерилізаційним методам, включаючи гамма-опромінення, оксид етилену або високотемпературну пару . У цьому сенсі титанові сплави та кобальтові сплави хрому демонструють стабільність; Деякі полімери можуть спотворювати під високими температурою .
Різні технології друку значно відрізняються за їх придатністю для металевих матеріалів; Однак вибір повинен залежати від конкретних технічних ознак .
Вибіркове лазерне плавлення (SLM)
Матеріали, що мають відношення до титанового порошку, кобальтового хрому, нержавіючої сталі тощо .
Переваги: Він може надрукувати складні пористі структури, такі як структура решітки ортопедичних імплантатів, яка заохочує розвиток кісткової тканини .
Якість друку страждає залежно від гомогенності порошку та управління вмістом кисню .
Лазерне плавлення ліжка з порошком, або LPBF
Два відповідних матеріалів-це титановий сплав та високотемпературний сплав на основі нікелю .
Висока точність та невеликий розмір роблять переваги придатними для зубних та черепних імплантатів .
Випадок: Huashu High Tech зареєстрував медичний пристрій класу III за допомогою технології LPBF після друку пристрою синтезу хребта тораколумба .
Плавилі електронні промені (EBM)
Відповідні матеріали - це високі метали плавлення, такі як титан і tantalum .
Переваги: вакуумна атмосфера підходить для друку матеріалів високої чистоти та знижує окислення .
Дві обмеження - це досить обмежений вибір матеріалу та високі витрати на обладнання .
https: // www . Китай -3 dprinting . com/metal -3 d-rinting/metal -3 d-друк-brake-calipers . html