1. Технічний принцип - це контроль мікроструктури стосовно біологічної функції .
Металевий 3D -друк створює детальні 3D -структури шляхом плавлення металевого порошку по одному шару з плавленням електронного променя (EBM), або селективним лазерним плавленням (SLM), використовуючи потужний промінь ., його основні переваги випливають із:
Використання програмного забезпечення CAD для побудови градієнтних пор (діапазон розмірів пор 200–800 мкм, пористість 60–85%) точно імітує природний позаклітинний матрикс;
Мікро-нано-рівень грубої поверхні (РА 1,6 мкм) будується шляхом взаємодії з лазером та порошком для поліпшення адгезії клітин;
Багатоматеріальний композит: Використання ядра титанового сплаву з біоцерамічним покриттям в одній структурі створить кращу міцність та біологічні показники .
2. Матеріальна інновація: новаторська функціоналізація та біосумісність .
Незважаючи на те, що звичайний титановий сплав (Ti6Al4V) має відмінну корозійну стійкість, його модуль пружності 110 ГПа набагато вище, ніж у м'яких тканин (як шкіра 50 кПа та м’язів 100 кПа) . Нове покоління матеріальних систем переходить у цю вузьку частину:
Ti Ta (75 ГПа) та TI NB (45 ГПа) Контрольні спотворення решітки за допомогою елементів Tantalum/Niobium, тим самим знижуючи жорсткість у діапазоні відповідності м'яких тканин .
Коли ремонт завершено, тимчасовий підтримує поступово поглинає сплав магнію (який погіршується зі швидкістю 0 . 5–2 мм/рік) та цинковим сплавом (який має антибактеріальні властивості).
Інтелектуальні матеріали: Під дією температури тіла та динамічно адаптації до процесу загоєння тканин, форма сплавів пам’яті (як ніти) відновлюють свою попередньо встановлену форму .
Від наслідування до функціональної біоніки: структурна конструкція
Дизайн металевих каркасів тепер виходить за рамки відтворення анатомічної форми і переміщується в область функціональної біоміметики:
Канал ангіогенезу: спіральні мікроканали (шириною 300–500 мкм), щоб допомогти ендотеліальним клітинам рухатися в певному напрямку і утворити мережі кровоносних судин .
Виготовлення крихітних канавок на поверхні ешафоту допомагає звільнити фактори росту, такі як BMP -2 контрольовано; Конструкція має різні рівні, від великих пор, які допомагають клітинам переходити до нановолокна, які керують тим, як розвиваються клітини .
https: // www . china -3 dprinting . com/metal -3 d-друк/slm -3 d-друк . html