1. 기술적 원칙은 생물학적 기능과 관련하여 미세 구조의 제어이다.
금속 3D 프린팅은 강력한 빔을 사용하여 전자 빔 용융 (EBM) 또는 선택적 레이저 용융 (SLM)을 사용하여 금속 분말 1 층을 녹여 세부 3D 구조를 생성합니다. 주요 이점은 다음과 같습니다.
CAD 소프트웨어를 사용하여 그라디언트 기공 (200-800 μm의 기공 크기 범위, 60-85%의 다공성)을 구축하는 자연 세포 외 매트릭스를 정확하게 모방하고;
마이크로 나노 레벨 거친 표면 (RA 1.6 μm)은 세포 접착력을 개선하기 위해 레이저 및 분말과 상호 작용하여 구축됩니다.
다중 재료 복합재 : 같은 구조에서 생체 코팅으로 티타늄 합금 코어를 사용하면 더 나은 강도와 생물학적 성능을 만듭니다.
2. 재료 혁신 : 기능화 및 생체 적합성의 혁신.
기존의 티타늄 합금 (TI6AL4V)은 우수한 부식 저항성을 가지지 만, 110 GPA 탄성 계수는 연조직 (피부 50 kPa 및 근육 100kPa)보다 훨씬 높습니다. 새로운 세대의 재료 시스템 이이 병목 현상을 초월합니다.
ti ta (75 gpa) 및 ti nb (45 gpa)는 탄탈 룸\/니오 비움 요소를 통해 격자 왜곡을 제어하여 연조직 일치 범위에서 강성을 낮추는 것입니다.
수리가 완료되면 임시 지지자는 점차 마그네슘 합금 (0. 5-2 mm\/년)과 아연 합금 (항균 특성이 있음)의 속도로 분해됩니다.
지능형 재료 : 체온의 작용 하에서 조직 치유 과정에 동적으로 적응하는 경우, 모양 메모리 합금 (NITI와 같은)은 사전 설정 모양을 회복합니다.
모방에서 기능적 바이오닉스 : 구조 설계
금속 스캐 폴드 설계는 이제 해부학 적 형태 재생산을 초월하고 기능적 생체 모방의 영역으로 이동합니다.
혈관 신생 채널 : 내피 세포가 특정 방향으로 움직이고 혈관 네트워크를 형성하는 데 도움이되는 나선형 마이크로 채널 (300-500 μm 폭).
스캐 폴드 표면에 작은 그루브를 만들면 BMP -2과 같은 성장 요인이 제어 된 방식으로 방출하는 데 도움이됩니다. 설계는 세포가 어떻게 발달하는지 안내하는 나노 섬유로 이동하는 데 도움이되는 큰 구멍에서 다른 수준을 갖습니다.
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