1 Prinċipju Tekniku huwa t-tranżizzjoni minn mudelli tal-kompjuter għal adattabilità bijomekkanika . adattabilità analitika .
Sorsi ta 'raġġ ta' enerġija għolja jintużaw fl-istampar 3D tal-metall, bħal tidwib tar-raġġ tal-elettroni (EBM) u tidwib tal-lejżer selettiv (SLM), li jdub trab tal-metall saff wieħed kull darba, li joħolqu strutturi solidi u kumplessi direttament . il-benefiċċji ewlenin isegwu minn:
Adattament individwalizzat: Meta tuża dejta CT / MRI tal-pazjent, mudell 3D huwa mibni biex tinkiseb eżattezza ta 'tqabbil ġeometrika ta' 0.1 millimetri bl-għadam naturali;
Ħolqien ta 'toqob b'forma ta' xehda (b'daqsijiet bejn 200-800 μm u porożità ta '60-80%) biex timita l-istruttura ta' l-għadam naturali tgħin l-ebusija tal-materjal (1-10}}}}}}}}}}}}} jaqblu aħjar mal-ebusija ta 'l-għadam iebes (madwar 18 GPA) u għadam artab (dwar 0.1-2 gpa)
Aħna qed noħolqu skanalaturi ċkejkna fuq il-wiċċ tal-impjant biex jiggwidaw it-tkabbir taċ-ċelluli f'direzzjoni speċifika, nippromwovu l-iżvilupp tal-bastiment tad-demm permezz ta 'kanali interni, u noħolqu ambjent ta' fejqan li jimita l-kundizzjonijiet naturali .
2 Innovazzjoni Materjali: L-Artiġjanat tal-Ġugarelli tal-Propjetajiet Mekkaniċi bil-Bijokompatibilità
Anke jekk il-liga tat-titanju użata ħafna (Ti6Al4V) hija kbira biex teħel mal-għadam u tiġġieled is-sadid, il-modulus elastiku tagħha ta '110 GPa jista' jikkawża problema msejħa l-ilqugħ tal-istress . Il-ġenerazzjoni li jmiss ta 'sistemi materjali qed tagħmel progress biex tingħeleb din il-barriera .
TI TA (75 GPa) u TI NB (45 GPa) ligi jibdlu l-istruttura tal-kannizzata tagħhom bl-elementi tantalu / nijobju, li jagħmluhom aktar iebsa u aktar simili għall-għadam .
L-użu tat-teknoloġija tat-tidwib tas-sodda tat-trab tal-lejżer biex tibni toqob tal-gradjent inaqqas il-modulu elastiku totali tal-impjant għal 5-20 gpa .
Id-deposizzjoni tal-kisi ta 'liga tat-titanju ma' hydroxyapatite (HA) jew bijoglass (bħal 45S5) se ttejjeb it-twaħħil taċ-ċelloli li jiffurmaw l-għadam u l-akkumulazzjoni ta 'materjal tal-għadam .
3 Minn imitazzjoni anatomika għal rikostruzzjoni funzjonali bijoloġika, filosofija tad-disinn
Id-disinn tal-għadam artifiċjali jidħol fl-isfera ta 'remodeling funzjonali wara li taqbeż il-forma ta' tqabbil:
Il-metodu ta 'ottimizzazzjoni tat-topoloġija juża analiżi tal-elementi finiti biex jimita kif it-tagħbijiet huma mqassma fil-ġisem, isibu l-aħjar mod kif timmaniġġa l-istress waqt li tuża l-inqas ammont ta' materjal .
Tikkontrolla l-porożità f'livelli differenti: pori żgħar (<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."
Disinn Adattiv Dinamiku: Agħmel liga taż-żingu li tiġġieled il-batterji u liga tal-manjeżju bijodegradabbli li tkisser b'rata ta '0.5-2 mm fis-sena biex tinkiseb il-bidla minn "appoġġ temporanju għal tessut tal-għadam permanenti ."
4 Manifattura Is-sistema tuża preċiżjoni għolja u teħtieġ kontroll preċiż, minn dejta għal prattika klinika . prattika nical . prattika nical . prattika nical prattika klinika .
Sitt fażijiet ewlenin jinkludu l-proċess kollu tal-manifattura . Is-sistema tuża proċess għoli:
Bi protezzjoni tal-gass inert, irbit metallurġiku jiġri meta l-lejżer imiss it-trab, bil-ħxuna tas-saff issettjata għal bejn 20 u 50 μm {. Il-ħxuna hija ssettjata bejn 20 u 50 μm {.
Oħloq fajls stl stampabbli b'mimiċi biex tirreplika l-ambjent bijomekkaniku wara l-impjantazzjoni .
Bi protezzjoni tal-gass inert, irbit metallurġiku jiġri meta l-lejżer imiss it-trab, bil-ħxuna tas-saff issettjata għal bejn 20 u50 μm .
L-ippressar isostatiku sħun ineħħi t-tensjoni interna; Illustrar elettrokimiku jsaħħaħ l-intoppi tal-wiċċ għal RA 1 . 6 μm.
Microscopic CT testing for pore connectivity, universal testing machine testing for compressive strength (>200 MPa);
Gamma Ray Sterilizzazzjoni tiggarantixxi l-isterilità b'ħajja fuq l-ixkaffa ta 'aktar minn ħames snin .
5 Applikazzjonijiet Kliniċi: Il-qabża minn laboratorju għal tabella operattiva
Ovzhongshan is-seba 'sptar ta' l-operazzjoni ta 'risezzjoni toraċika ta' blokk kisbet tiswija ta 'stabbiltà tal-ġisem spinali f'ħin reali permezz ta' stampar 3D; Operazzjoni ta 'risezzjoni toraċika en blokk kisbet tiswija ta' stabbiltà tal-ġisem spinali f'ħin reali permezz ta 'stampar 3D; Operazzjoni ta 'risezzjoni toraċika en blokk kisbet tiswija ta' stabbiltà tal-ġisem spinali f'ħin reali permezz ta 'stampar 3D; Operazzjoni ta 'risezzjoni toraċika en blokk kisbet tiswija ta' stabbiltà tal-ġisem spinali f'ħin reali permezz ta 'stampar 3D; Operazzjoni ta 'risezzjoni toraċika en blokk kisbet tiswija ta' stabbiltà tal-ġisem spinali f'ħin reali permezz ta 'stampar 3D; L-operazzjonijiet ta 'l-impjant twettqu mad-dinja kollha, l-aktar għal:
L-operazzjoni ta 'risezzjoni toraċika tas-seba' sptar Zhongshan kisbet tiswija ta 'stabbiltà tal-ġisem spinali f'ħin reali permezz ta' stampar 3D;
Tiswija tal-frattura kumplessa: L-Istitut Fraunhofer fil-Ġermanja li jimita l-għadam tal-armar trabecular jaqta 'l-ħin tal-fejqan b'40% .
It-tazza aċetabulari stampata 3D mill-kumpanija Żvizzera synthes inaqqas ir-rata ta 'laxkezza għal inqas minn 2% permezz ta' kostruzzjoni poruża .
6 Sfidi u Diffikultajiet futuri: Manifattura ta 'Preċiżjoni għal Riġenerazzjoni Intelliġenti:
L-għadam stampat 3D tal-metall għad għandhom tliet problemi ewlenin, minkejja benefiċċji kbar tat-teknoloġija:
Kontroll tal-ispejjeż: L-ispejjeż konsumabbli tat-tagħmir huma tlieta sa ħames darbiet dawk tal-metodi konvenzjonali;
Effiċjenza tal-Istampar: Oġġett wieħed jieħu 12 sa 24 siegħa biex jipproduċi .
Obstakli Regolatorji: L-FDA tal-Istati Uniti u l-UE CE iċċertifikaw biss ftit oġġetti mad-dinja kollha .
L-iżvilupp futur se jiffoka fuq l-oqsma li ġejjin:
Aħna qed niżviluppaw ligi tal-memorja tal-forma li jippermettu l-impjanti jadattaw u jiddeformaw meta jissaħħnu għal temperaturi speċifiċi fil-ġisem .
Il-kombinazzjoni taċ-ċelloli u l-fatturi ta 'tkabbir tippermetti li wieħed jilħaq l-integrazzjoni ta' "Stampar tal-Kultura tat-Trapjant ."
Sensers integrati jsegwu l-integrazzjoni tal-għadam u jibagħtu feedback f'ħin reali permezz ta 'trasmissjoni mingħajr fili, u b'hekk jaġixxu bħala monitoraġġ intelliġenti .
https: // www . China -3 dprinting . com / metall -3} D-Printing / Slm {{-3 D-Printing-Metal . html