Technischer Prinzip: Harmonischer Einfluss der strukturellen Optimierung und der materiellen Auswahl
Das Geheimnis der Verwendung der 3D-Drucktechnologie mit Metall zur Verbesserung der Leistung von medizinischen Geräten mit hohem Risiko ist die spezielle Materialauswahl und die strukturelle Optimierungskapazität .
Auswahl der Materialien:
Als am häufigsten verwendete medizinische Metall entwickelt die Titanlegierung (Ti6al4v) auf der Oberfläche ein reichhaltiges Titan -Dioxid (Tio₂).
In Situationen mit hoher Ausnahme zeigt die Cobalt-Chromlegierung eine hervorragende Verschleißresistenz und -härte. Die auf der Oberfläche entwickelte Oxidbeschichtung verbessert den Korrosionswiderstand noch mehr ., die hauptsächlich in Disziplinen wie Prothesen und kardiovaskulären Stents . verwendet werden
Poröse Titankonstruktion: Das Laserpulverbettschmelz (PBF-LB) -Methode erzeugt poröse Titanium, die nicht nur die Implantatsteifheit modifiziert, sondern auch die Entwicklung des Knochengewebes mittels seiner komplexen Porenstruktur stimuliert, wodurch der Fluidzirkulation und das Absenken des lokalen Korrosionsrisikos .}}}}}}}} stimuliert.
Strukturoptimierung:
Komplexes Porenkonstruktion: Metall 3D -Druck erleichtert es einfach, komplexe Porenstrukturen mit herkömmlichen Methoden herausfordernd zu erhalten, indem sie die Stressverteilung optimieren und die Wahrscheinlichkeit von Korrosionsinzidenz verringern. Diese Poren helfen nicht nur, dass die Ausrüstung weniger wiegt, sondern auch seine Lebensdauer und Zuverlässigkeit .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} optimiert, sondern senkten die Wahrscheinlichkeit von Korrosion .}}}} nicht nur, sondern auch die Wahrscheinlichkeit von Korrosion ..
Materialien mit funktionell abgestuften Eigenschaften: Durch die Erlangung von Gradientenschwankungen der Materialzusammensetzung innerhalb derselben Komponente wird der Korrosionswiderstand an bestimmten Orten erhöht und gleichzeitig die allgemeine Strukturstärke und Zähigkeit erhalten .
Obwohl die Metall-3D-Drucktechnologie bei der Herstellung von Medizinprodukten mit hohem Risiko große Vorteile erwiesen hat, konfrontiert die breite Verwendung immer noch mehrere Schwierigkeiten .
Materialbeschränkungen: Finanzielle Probleme mit hochpreisigen Hochleistungsmaterialien wie Titanlegierungen beschränken die Verwendung von medizinischen Gadgets von Wegwerfstart ., die kostengünstige Materialien wie medizinische Stahlstahl (z. B. 316L) untersuchen und die Materialpreise nach Massenproduktion absenken.
Materialien, die sich verschlechtern: Um überschaubare Abbauraten zu erhalten, müssen die schnell abbauenden Eigenschaften biologisch abbaubarer Materialien wie Magnesiumlegierungen und Zinklegierungen in vivo weiter reguliert werden .
Nachbearbeitungsgenauigkeit und Druckpräzision:
Homogenität der feinen Struktur: Die mechanischen Eigenschaften und der Korrosionsbeständigkeit des Geräts hängen von der Homogenität der Porenstruktur ab, die von 0 . 5mm Porengröße . Optimierung der Druckparameter, einschließlich Laserleistung und Scan-Geschwindigkeit, die Printing-Genauigkeit der Printing-Genauigkeit hilft.
Nachbearbeitung technologische Innovationen: Die Ausrüstung muss nach der Nachbearbeitung, einschließlich Polieren und Schleifen, durchlaufen, um Oberflächenfehler zu beseitigen und den Korrosionswiderstand und die Biokompatibilität nach dem Druck . zu erhöhen
Fehlerprobleme und Sterilisierungsrichtlinien:
Materialien, einschließlich Titanlegierungen und Polymere, können mit wiederholten Wärme-Sterilisation ausfallen.
Regeln und Richtlinien:
In 3D erzeugte medizinische Geräte müssen strenge Vorschriften befolgen, einschließlich des FDA-Genehmigungsprozesses ., um die Genehmigung zu beschleunigen und die Markteinführung von 3D-gedruckten Implantaten zu unterstützen. Amnovis hat eine Hauptdatei an die FDA . gesendet
Die Vorteile der Metall-3D-Drucktechnologie im Bereich Hochrisiko medizinischer Geräte werden die Entwicklung intelligenter und maßgeschneiderter medizinischer Sektoren fördern .
Materielle Erfindung:
Erstellen Sie neue biokompatible Legierungen mit niedrigem elastischen Modul, aber großer Korrosionswiderstand wie Tita- und Tinb -Legierungen, so
Untersuchen Sie Smart Coating-Materialien und die Korrosionsbeständigkeit und Lebensdauer der Geräte für selbstheilende Beschichtungen noch mehr ..
Technologie -Einbeziehung:
Kombination künstlicher Intelligenzmethoden zur Maximierung der Geräte-Mikrostruktur als maschinelles Lernbasierter Korrosionsabschluss und Standortvorhersage-dann fokussiert das strukturelle Design .
Fördern Sie die Verwendung von funktional abgestuften porösen Strukturen, um maßgeschneiderte Ausgaben für verschiedene Teile der Geräte zu erreichen, so
Kostenkontroll
Steigern Sie den Übergang der Metall-3D-Drucktechnologie von High-End-Anpassung zu groß angelegten Anwendungen, indem Sie die Druckgeschwindigkeit erhöhen, die Arbeitskosten senken und so . erleichtern
Low-Temperatur-Sterilisationstechniken, die für 3D-gedruckte medizinische Geräte geeignet sind.
Mit 3D-gedruckten medizinischen Geräten, die so weit verbreitet sind, entwickeln sich relevante Vorschriften und Standards weiter, um die Sicherheit und Wirksamkeit von Produkten zu gewährleisten. .