1 : 금속 3D 프린팅 기술 혁신은 재료 선택 패러다임을 재구성합니다.
금속 3D 프린팅은 코발트-크로 마움 합금 및 탄탈륨 합금을 포함한 수백 개의 금속 재료를지지하지만, 기존의 의료 부문은 스테인레스 스틸 및 티타늄 합금을 포함한 몇 가지 생체 물질에 의존합니다. 뼈와 비슷한 탄성 계수와 함께, 티타늄 합금 Ti6al4V는 정형 외과 임플란트의 권장 재료이며; 그럼에도 불구하고 응력 차폐 효과를 조정해야합니다.
치과 용 임플란트의 탁월한 성능, 티타늄 합금보다 내마모성과 경도가 더 높은 탄성 계수, 코발트 크롬 합금
새로운 합금의 탄성 계수는 Tita와 Tinb의 낮은 탄성 계수가 뼈의 강성에 더 잘 맞고 스트레스 차폐 효과를 줄이는 데 도움이됩니다.
복잡한 시스템의 정확한 적용
금속 3D 프린팅으로 가능하게 된 구배 다공성 및 토폴로지 최적화와 같은 복잡한 설계는 토폴로지 최적화를 통해 기계적 특성 및 재료 효율을 향상시킵니다. 좋다:
큰 기공 (500 μm)의 외부 층은 혈관 발달을 자극하는 반면, 작은 기공 (200 μm)의 내부 층은 기계적지지를 제공합니다. 테스트에 따르면 다공성 티타늄 합금 스캐 폴드는 기존의 고체 구조보다 40% 더 많은 뼈 통합 효율을 갖는다.
알고리즘을 사용하여 경량 구조를 생성하면 무게를 25% 낮추면서 30% 더 많은 임플란트 강도를 달성하는 데 도움이됩니다.
표면 변형 및 생체 적합성
모든지지 구성 요소는 생체 적합성을 보장하기 위해 긴 항에 대해 임상 적으로 검증되었습니다.
레이저 처리 또는 히드 록시 아파타이트 코팅을 통해 표면 변형은 뼈 세포 부착을 향상시키고 뼈 통합을 자극합니다.
제조 효율의 증가
금속 3D 프린팅은주기를 72 시간으로 줄이지 만 전통적인 외상 치유는 4-6 주가 걸립니다. 재료 사용률 95%로 독일 비즈니스 EOS는 M 290 프린터를 개발하여 대량 사용자 정의 생산을 가능하게했습니다.
2 : 임상 가치 : 실험실에서의 실험실 실험 경험 데이터
정밀 의학의 정확도 모델
어려운 상황에서는 3D 인쇄 티타늄 합금 임플란트 측면에서 돌파구가 악안면 뼈 이상을 가진 환자가 얼굴 모양을 재건하는 데 도움이됩니다. 수술 6 주 후 이스라엘 텔 아비브 의료 센터 (Tel Aviv Medical Center)의 사례에 따르면 환자는 씹는 능력을 회복했습니다.
합병증 감소 : 3D 프린팅으로 생성 된 최소 침습적 도구는 외과 적 외상을 줄입니다. 기존 수술의 25%에서 8%로, 미국 FDA에 의해 승인 된 3D 인쇄 외상 복구 장치의 임상 시험에 따르면 환자 합병증이 크게 떨어졌습니다.
비용-혜택 분석
재료 절약 : 금속 3D 프린팅은 재료 사용률이 95%를 자랑하며, 이는 기존 가공 방법보다 훨씬 큽니다.
3D 인쇄 임플란트는 치과 임플란트 비용을 40%, 정형 외과 수술 비용을 30% 절약합니다.
금속 3D 프린팅 기술에 대한 의료 산업의 높은 비용 문제는 어떻게 해결 될 수 있습니까?
세 가지 주요 변수는 주로 의료 용도를위한 현재 높은 금속 3D 프린팅에 기여합니다 : 장비, 재료 및 후 처리
도구 비용 : 일반적으로 3 백만 건 이상의 위안, 산업 등급 금속 3D 프린터는 상당한 장비 감가 상각 및 유지 보수 비용을 가지고 있습니다.
재료 비용 : 의료 티타늄 합금 분말 비용은 2000 위안\/kg이며 인쇄 공정 전반에 걸쳐 재료 사용률이 좋지 않으면지지 구조의 주요 낭비가 발생합니다.
포스트 처리 비용 : 인쇄 부품에는 열처리, 연마 및 연마와 같은 복잡한 절차가 필요합니다. 후 처리 후 한 조각의 비용은 수백 위안을 실행할 수 있습니다.
예를 들어, 재료 비용은 약 40%, 장비 감가 상각 및 에너지 사용량은 30%, 후 처리 및 노동은 30%를 차지합니다. 정형 외과 무릎 임플란트이 가격 구조는 개별 임플란트 가격을 기존의 방법보다 훨씬 높음으로써 기술의 일반적인 수용을 제한합니다.
프로세스 혁신은 다음과 같습니다. 기존의 방법을 대체하는 것은 선택적 레이저 용융 (SLM) 기술이 채택 된 것입니다. 스캐닝 경로 및 레이저 전력 조정을 개선하여 재료 사용 속도를 50% ~ 85%로 올릴 수 있습니다.
인쇄 후, 가용성지지 자료를 개발하고, 화학 용해시 지원을 제거하고, 후 처리 비용을 줄이십시오.
지능형 디자인은 인공 지능 알고리즘을 사용하여 임플란트 형태를 최대화하고 기계적 성능을 손상시키지 않으면 서 재료 소비를 낮추는 것입니다.
현대 합금 개발 : 뼈 근처의 탄성 계수로 낮은 모듈러스 티타늄 합금 (예 : TI NB 합금)을 생성하여 응력 차폐 효과 및 재료 비용을 줄입니다.
티타늄 합금을 생물 세라미틱과 결합하면 임플란트의 내마모성 및 생물학적 활동을 개선하여 서비스 수명을 연장 할 수 있습니다.
단일 파우더 품질 테스트 표준을 설정하고, 대량 재료 생산을 지원하며, 재료 표준화를 통해 조달 비용을 낮추십시오.
장비의 현지화 : 대량 생산을 통해 장비 가격이 낮아집니다. 국내 제조 된 금속 3D 프린팅 기술의 연구 개발을 촉진합니다.
지역 금속 3D 프린팅 서비스 센터를 설립하여 의료 기관 요구를 중심으로 충족시키고 장비 감가 상각비를 배포하십시오.
병원, 대학 및 비즈니스는 협력 적으로 협력 실험실을 만들어 기술 연구 및 임상 번역을 발전시켜 제품 출시주기를 줄입니다.
금속 3D 인쇄 임플란트는 환자의 재정적 부하를 낮추는 데 도움이되도록 의료 보험으로 덮여 있어야합니다.
금속 3D 인쇄 의료 프로젝트에 대한 연구 개발 보조금 및 세금 이점은 정부가 산업 혁신을 촉진하는 데 도움이됩니다.
학업 회의, 기술 교육 및 기타 채널을 통해 Metal 3D Printing Technologies에 대한 의사의 지식을 높이십시오.