1 기술 원칙은 컴퓨터 모델에서 생체 역학적 적응성으로의 전환 . 분석 적응성 .입니다.
고 에너지 빔 공급원은 전자 빔 용융 (EBM) 및 선택적 레이저 용융 (SLM)과 같은 금속 3D 프린팅에 사용되어 한 번에 한 층 씩 한 층을 녹여 단단하고 복잡한 구조를 직접 생성합니다. . 주요 이점은 다음과 같습니다.
개별화 된 적응 : 환자 CT/MRI 데이터를 사용하여 3D 모델은 자연 뼈와 0.1 밀리미터의 기하학적 일치 정확도를 달성하기 위해 구축되었습니다.
벌집 모양의 구멍 (200-800 μm 사이의 크기와 60-80%의 다공성 사이의 크기는 자연 뼈의 구조를 모방하기 위해 1-10 gpa)가 단단한 뼈 (약 18 gpa) 및 부드러운 뼈의 강성과 더 잘 일치하는 데 도움이됩니다 ({5}}}}}}}}}}}.
우리는 임플란트 표면에 작은 홈을 만들어 특정 방향으로 세포 성장을 안내하고 내부 채널을 통해 혈관 발달을 촉진하며 자연 조건을 모방하는 치유 환경을 만듭니다 ..
2 재료 혁신 : 생체 적합성으로 기계적 특성을 저글링하는 기술
널리 사용되는 티타늄 합금 (TI6AL4V)은 뼈를 고수하고 녹을 싸우는 데 좋지만 110 GPA의 탄성 계수는 응력 차폐라는 문제를 일으킬 수 있습니다. . 차세대 재료 시스템은이 장벽을 극복하는 데 진전을 이루고 있습니다. ..
ti ta (75 gpa) 및 ti nb (45 gpa) 합금은 선자 구조를 탄탈 룸/니오피움 요소로 변화시켜 뼈와 더 단단하고 더 유사하게 만듭니다 .
레이저 분말 침대 용융 기술을 사용하여 그라디언트 홀을 구축하면 임플란트의 총 탄성 계수가 5-20 gpa .로 낮아집니다.
히드 록시 아파타이트 (HA) 또는 바이오글라스 (45S5와 같은)로 티타늄 합금을 코팅하는 증착의 뼈 형성 세포의 고착 및 뼈 재료의 축적 .
3 해부학 적 모방에서 생물학적 기능적 재구성, 디자인 철학
인공 뼈 설계는 형태 일치를 능가 한 후 기능 리모델링의 영역에 들어갑니다.
토폴로지 최적화 방법은 유한 요소 분석을 사용하여 신체에 부하가 어떻게 분포되는지 모방하여 최소한 양의 재료 .을 사용하는 동안 응력을 처리하는 가장 좋은 방법을 찾습니다.
다른 수준에서 다공성 제어 : 작은 기공 (<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."
동적 적응 설계 : 박테리아와 싸우는 아연 합금을 만들어 매년 0.5-2 mm의 속도로 분해되어 "임시 지원에서 영구 뼈 조직으로의 변화를 달성하기 위해 ."
4 시스템 제조 시스템은 높은 정밀도를 사용하며 데이터에서 임상 실습에 이르기까지 정확한 제어가 필요합니다. . Nical Practice . Nical Practice . Nical Practice Clinical Practice .
6 개의 주요 단계는 전체 제조 공정 .을 구성합니다. 시스템은 높은 프로세스를 사용합니다.
불활성 가스 보호를 사용하면 레이저가 분말에 닿을 때 야금 결합이 발생하며, 층 두께는 20에서 50 μm 사이로 설정되면 . 두께는 20에서 50 μm 사이에서 설정됩니다 .
이식 후 생체 역학적 환경을 복제하기 위해 모방 한 인쇄용 STL 파일을 만들어 .
불활성 가스 보호를 사용하면 레이저가 분말에 닿을 때 야금 결합이 발생하며 층 두께는 20 ~ 50 μm 사이로 설정되어 .
뜨거운 등방성 프레스는 내부 장력을 제거합니다. 전기 화학 연마는 표면 부드러움을 Ra 1 . 6 μm로 향상시킵니다.
Microscopic CT testing for pore connectivity, universal testing machine testing for compressive strength (>200 MPa);
감마선 멸균화는 5 년 이상의 저장 수명으로 무균을 보장합니다 .
5 임상 응용 : 실험실에서 수술 테이블로의 도약
Ovzhongshan Seventh Hospital의 흉부 EN 블록 절제술 작업 3D 프린팅을 통한 실시간 척추 신체 안정성 수리를 달성했습니다. 흉부 EN 블록 절제술 작동 3D 프린팅을 통한 실시간 척추 신체 안정성 복구를 달성했습니다. 흉부 EN 블록 절제술 작동 3D 프린팅을 통한 실시간 척추 신체 안정성 복구를 달성했습니다. 흉부 EN 블록 절제술 작동 3D 프린팅을 통한 실시간 척추 신체 안정성 복구를 달성했습니다. 흉부 EN 블록 절제술 작동 3D 프린팅을 통한 실시간 척추 신체 안정성 복구를 달성했습니다. 임플란트 작업은 전 세계적으로 다음을 위해 수행되었습니다.
Zhongshan Seventh Hospital의 흉부 EN 블록 절제술 작업 3D 프린팅을 통한 실시간 척추 신체 안정성 복구를 달성했습니다.
복잡한 골절 수리 : 독일의 뼈 이미지의 트라 베어 스캐 폴드에있는 Fraunhofer Institute는 치유 시간을 40%. 삭감합니다.
스위스 회사의 3D 프린트 비세 컵은 다공성 구조를 통해 느슨 함수를 2% 미만으로 낮 춥니 다. ..
6 미래의 도전과 어려움 : 지능형 재생을위한 정밀 제조 :
금속 3D 인쇄 뼈는 여전히 훌륭한 기술 이점에도 불구하고 세 가지 주요 문제가 있습니다.
비용 통제 : 장비 소모품 비용은 기존 방법의 3 ~ 5 배입니다.
인쇄 효율 : .을 생산하는 데 단일 품목이 12 ~ 24 시간이 걸립니다.
규제 장애 : 미국 FDA와 EU CE는 전 세계 몇 가지 상품 만 인증했습니다 .
향후 개발은 다음과 같은 영역에 중점을 둘 것입니다.
우리는 신체의 특정 온도로 가열 될 때 임플란트가 적응하고 변형 될 수있는 모양 메모리 합금을 개발하고 있습니다 .
세포와 성장 인자를 결합하면 "인쇄 배양 이식 ."의 통합을 얻을 수 있습니다.
통합 센서는 뼈 통합을 추적하고 무선 전송을 통해 실시간 피드백을 보내므로 지능형 모니터링 역할 .
https : // www . China -3 dprinting . com/metal -3 d-printing/slm -3 d-printing-metal . html