3D spausdinimo implantai – metalo biomedžiagos – titano lydiniai
Privalumai:Biologinis suderinamumas, didelis specifinis stiprumas, didelis atsparumas korozijai, lengvas, mažiau lydymosi defektų 3D spausdinimo metu
Taikymas:Metaliniai implantai, tokie kaip sąnariai, kaukolės, dantų implantai
3D spausdinimo titano implantų iššūkiai
Ortopedinių biomedžiagų naudojimas per pastaruosius kelerius metus labai išaugo, nes visuomenė sensta ir pacientai nori išlaikyti tą patį aktyvumo ir gyvenimo kokybės lygį. Dėl didžiulės klinikinių ortopedinių biomedžiagų paklausos kaulinio audinio inžinerija sparčiai vystėsi, buvo ištirta ir sukurta daugybė ortopedinių biomedžiagų. Geležies ir magnio biomedžiagos buvo plačiai naudojamos 3D technologijos pagalba. Palyginti su geležies ir magnio biomedžiagomis, titano pagrindu pagamintos biomedžiagos turi didelį stiprumą, mažą specifinį modulį ir geresnį biologinį suderinamumą. Biomedžiagos turi unikalių ir konkurencinių pranašumų.
3D spausdinimo titano pagrindu pagamintos biomedžiagos gali būti pritaikytos pagal skirtingus asmenų poreikius. Jis gali ne tik gaminti sudėtingas konstrukcijas, bet ir turi neprilygstamų pranašumų kainos, gamybos ciklo ir individualaus pritaikymo požiūriu. Jis gali energingai plėtoti šią technologiją ortopedijoje, odontologijoje ir kt. bei širdies ir kraujagyslių sistemose. Tačiau ši technologija vis dar susiduria su daugybe iššūkių, pavyzdžiui, kaip subalansuoti ryšį tarp poringo kaulo augimo ir mechaninių savybių, pasirinkti priedų gamybos technologiją ir optimizuoti parametrus.
Beterio aušinimas
(1) Skirtingos 3D spausdinimo technologijos turi skirtingą terminio nuskaitymo greitį, maitinimo šaltinį, nusodinimo greitį ir kt. Palyginti su tradiciniais procesais, 3D spausdinimo paruošimo procesas pasižymi būdingomis greito kaitinimo ir aušinimo savybėmis, todėl reikia tiksliai kontroliuoti proceso parametrus, įsigyti kokybiškas ir patikimas dalis;
(2) Klasifikuokite ir apibūdinkite kaulinio audinio topologiją, nurodydami, kad vienas iš būdų sumažinti standumą yra racionaliai optimizuoti akytojo kaulo pakaitalo topologiją, taip sumažinant standumo skirtumą tarp kaulo pakaitalo ir pagrindinio kaulo, taip sumažinant įtampą. ekranavimo klausimas.
(3) Analizuojama greito šildymo ir aušinimo savybių įtaka titano lydinių mikrostruktūros raidai, o mechanines savybes galima pagerinti koreguojant dvifazę sudėtį ir mikrostruktūrą;
(4) pabrėžė poringų titano lydinių biologinį suderinamumą ir osseointegraciją po implantacijos; 3D spausdinti metalai yra geriau išvystyti kuriant galingus skaitmeninius įrankius, tokius kaip mašinų modeliai ir mašinų mokymasis kartu su metalurgijos žinių bazėmis.
Pabrėžiama, kad norint sukurti veiksmingą identifikavimo ir sertifikavimo metodą, reikia gerai suvokti proceso parametrus ir susijusius veiksnius, turinčius įtakos nuovargio veikimui. Sudėtingoms 3D spausdinimo geometrijoms, tokioms kaip porėtos ir gardelės struktūros, reikia sukurti geresnius testavimo, nuskaitymo metodus ir neardomuosius vertinimo metodus.
Be to, nuolatinis dirbtinio intelekto ir mašininio mokymosi algoritmų taikymas suteikia mokslines gaires, kaip pasirinkti apdorojimo parametrus, o tai gali pagerinti dalių kokybę ir sumažinti bandymų ir klaidų išlaidas. Be to, mašininis mokymasis taip pat gali palaipsniui atnaujinti proceso, mikrostruktūros ir nuosavybės ryšį, pagrįstą patirtimi. Pabrėžiama, kad 3D spausdinimo duomenų bazė turėtų būti energingai plėtojama, kad būtų pagrindas optimizuoti eksperimentinį dizainą ir paspartinti individualų pritaikymą.