1: Metalo 3D spausdinimo technologijos proveržis keičia medžiagų atrankos paradigmą .
Nors metalo 3D spausdinimas palaiko šimtus metalinių medžiagų, įskaitant kobalto-chromio lydinius ir tantalumo lydinius, įprastas medicinos sektorius priklauso nuo kelių biomedžiagų, įskaitant nerūdijančio plieno ir titano lydinius ., nes elastingi moduliai yra lyginami su kaulų, titano lydiniu Ti6al4V; Nepaisant to, streso ekrano efektas turi būti pakoreguotas .
Puikus dantų implantų našumas, turintis didesnį atsparumą dilimui ir kietumui nei titano lydinys, tačiau aukštesnis elastinis modulis, kobalto chromo lydinys
Mažesni elastinių naujų lydinių modulių „Tita“ ir „Tinb“ moduliai padeda geriau pritaikyti kaulų standumą ir sumažinti įtempių ekranų efektus .
Tikslus sudėtingų sistemų taikymas
Sudėtingi dizainai, tokie kaip gradiento poringumas ir topologijos optimizavimas, įmanomas metalo 3D spausdinimas, sustiprina mechanines savybes ir medžiagų efektyvumą, naudojant topologinį optimizavimą ., pavyzdžiui::
Išorinis didelių porų sluoksnis (500 μm) stimuliuoja kraujagyslių vystymąsi, o vidinis mažų porų (200 μm) sluoksnis suteikia mechaninę atramą . porėtos titano lydinio pastoliai, atsižvelgiant į įprastas kietas konstrukcijas, remiantis bandymais .}}}
Naudojant algoritmus lengvoms konstrukcijoms kurti, padėsite pasiekti 30% daugiau implanto stiprumo, tuo pačiu sumažinant svorį 25% .
Paviršiaus modifikavimas ir biologinis suderinamumas
Kiekvienas atraminis komponentas buvo kliniškai patvirtintas per ilgas sąlygas, kad būtų užtikrintas biologinis suderinamumas .
Gydant lazeriu ar hidroksiapatito danga, paviršiaus modifikacija pagerina kaulų ląstelių sukibimą ir stimuliuoja kaulų integraciją .
Gamybos efektyvumo padidėjimas
Nors metalo 3D spausdinimas sumažina ciklą iki 72 valandų, tradicinis traumos gydymas trunka 4–6 savaites ., kai medžiagų naudojimo greitis yra 95%, Vokietijos verslo EOS sukūrė „M 290“ spausdintuvą, leidžiantį masiškai pritaikyti gamybą .}.
2: Klinikinė vertė: veiklos lentelės empirinių duomenų laboratorija
Tikslios medicinos tikslumo modelis
Sunkiomis aplinkybėmis proveržis 3D atspausdinto titano lydinio implantų atžvilgiu padeda pacientams, turintiems žandikaulio kaulų anomalijas, atstato veido formas {. šešias savaites po operacijos, atvejis Izraelio Tel Avivo medicinos centre atskleidė, kad pacientas atsigavo.
Komplikacijų sumažinimas: Minimalios invazinės priemonės, pagamintos 3D spausdinant, sumažina chirurginę traumą . nuo 25% įprastinės chirurgijos iki 8%, 3D spausdinto traumos taisymo įtaiso, patvirtinto JAV FDA, klinikinis tyrimas .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}.
Analizuoti išlaidų naudą
Medžiagų taupymas: Metalo 3D spausdinimas gali pasigirti 95%medžiagų naudojimo greičiu, daug didesniu nei įprasti apdorojimo metodai .
3D atspausdinti implantai 40% sutaupo dantų implantų išlaidas ir ortopedinės chirurgijos išlaidas 30% .
Kaip galima išspręsti didelę medicinos pramonės problemą, susijusią su metalo 3D spausdinimo technologijomis?
Trys pagrindiniai kintamieji daugiausia prisideda prie dabartinių didelių metalo 3D spausdinimo išlaidų medicininiam naudojimui: įranga, medžiagos ir po apdorojimo
Įrankių kaina: Paprastai kainuoja daugiau nei tris milijonus juanių, pramoninio lygio metalo 3D spausdintuvuose yra didelis įrangos nusidėvėjimas ir priežiūros išlaidos .
Medžiagos išlaidos: Medicininio titano lydinio milteliai kainuoja 2000 juanių/kg, o prastas medžiagų naudojimo procentas per visą spausdinimo procesą sukelia dideles atraminių struktūrų švaistymas .
Po perdirbimo išlaidos: Iš spausdintų dalių reikalingos sudėtingos procedūros, tokios kaip šilumos apdorojimas, poliravimas ir poliravimas; Vieno gabalo po apdorojimo kaina gali būti keli šimtai juanių .
Pavyzdžiui, medžiagų išlaidos sudaro maždaug 40%, įrangos nusidėvėjimą ir energijos suvartojimą sudaro 30%, o po apdorojimo ir darbo jėgos sudaro 30%. ortopedijos kelio implantai Ši kainodaros struktūra riboja bendrą technologijos priėmimą, nes individualios implanto kainos yra daug didesnės nei įprasti metodai .
Proceso naujovė yra: pakeisti įprastus metodus yra selektyvus lazerio lydymosi (SLM) technologija, pritaikyta . nuo 50% iki 85%. Medžiagos naudojimo greitis gali būti padidintas pagerinant nuskaitymo kelią ir lazerio galios reguliavimą .
Po spausdinimo sukurkite tirpias atramines medžiagas, pašalinkite palaikymą cheminiu būdu ištirpinant ir sumažinkite išlaidas po apdorojimo .
Pažangusis dizainas yra dirbtinio intelekto algoritmų naudojimas siekiant maksimaliai padidinti implantų formas ir sumažinti medžiagų suvartojimą nepakenkiant mechaniniam našumui .
Šiuolaikinis lydinio vystymasis: sukurkite žemą modulio titano lydinius (pvz.
Derinant titano lydinį su biokeramika padeda pagerinti implantų atsparumą dilimui ir biologiniam aktyvumui, taigi prailgina jų tarnavimo laiką .
Nustatykite vieno miltelių kokybės bandymo standartą, palaikymo masinių medžiagų gamybą ir mažesnes pirkimų išlaidas, naudodamiesi medžiagų standartizavimu .
Įrangos lokalizavimas: masinės gamybos metu mažesnės įrangos kainos; Skatinti šalies vidaus gaminamų 3D spausdinimo technologijų tyrimus ir plėtrą .
Įstatykite regioninių metalų 3D spausdinimo paslaugų centrus, kad patenkintumėte medicinos įstaigų poreikius ir paskirstytumėte įrangos nusidėvėjimo išlaidas .
Ligoninės, kolegijos ir įmonės bendradarbiauja bendradarbiaujant laboratorijoms, siekdamos skatinti technologijų tyrimus ir klinikinį vertimą, todėl sumažina produktų paleidimo ciklus .
Metalo 3D atspausdinti implantai turėtų būti padengti medicininiu draudimu, kad būtų lengviau sumažinti pacientų finansinę apkrovą .
Metalo 3D spausdinimo medicinos projektų tyrimų ir plėtros subsidijos ir mokesčių pranašumai padeda vyriausybei skatinti pramonės inovacijas .
Per akademines konferencijas, techninius mokymus ir kitus kanalus kyla gydytojų žinios apie metalo 3D spausdinimo technologijas .