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Metall-3D-Druck erzeugt detaillierte dreidimensionale Formen, indem Metallpulver jeweils eine Schicht mit einem leistungsstarken Strahl schmilzt, wobei Methoden wie selektives Laserschmelzen (SLM) oder Elektronenstrahlschmelzen (EBM) . seine Hauptvorteile bestehen:
Möglichkeiten zum Anpassen: Erstellen Sie ein 3D -Modell mit Patienten mit Patienten CT/MRT -Daten, um anatomische Strukturen auf der Micrometer -Ebene zu entsprechen. .
In der Lage, poröse Gradientenstrukturen (Porosität 60–85%), biomimetische Ossiklusketten und andere schwer zu trennende Eigenschaften mit herkömmlichen Methoden und Komplexstrukturherstellung aufzubauen
Schnelle Herstellung: Es dauert nur 48 Stunden -70% weniger als herkömmliche Prozeduren-vom Scannen zur Lieferung .
2. Materialinnovation: Ein bahnbrechender Ansatz zur Funktionalisierung und Biokompatibilität .
Trotz herausragender Korrosionswiderstand hat die typische Titanlegierung (Ti6al4v) einen elastischen Modul von 110 GPa, weit höher als der von Ossikeln (1-5 gpa) . Eine Neueinstellung von Materialsystemen transcendiert dieses Engpass:
Ti Ta (75 GPA) und TI NB (45 GPa) Kontrollgitterverzerrung mittels Tantal/Niobium -Elemente, wodurch die Steifheit im Bereich des auditorischen Knochens abnimmt. .
Beschichtung der Oberfläche der Titanlegierung mit Hydroxyapatit (HA) oder Bioglass soll dem Wachstum von Weichgeweben helfen, mit ihnen zusammenzuwachsen. .
Formgedächtnislegierungen wie Niti wiedererlangen ihre festgelegte Form unter dem Effekt der Körpertemperatur zurück und passen Sie dynamisch an die Änderungen der Ohranatomie . ein
Von künstlichen Ossikeln bis zur vollständigen Ohrrekonstruktion wurde die Metall -3D -Drucktechnologie in der Ohroperation mit üblichen Verwendungen ausführlich angewendet, einschließlich:
Die deutsche Firma Binaral hat ein spezielles Design für Hörböcke von 3D-Drucktitanlegierungen verwendet, die die Effizienz der Klangübertragung um 40%. verbessern
Implantation von Cochlear: Mithilfe der 3D -Drucktechnologie kostet das amerikanische Unternehmen Cochlear Cochlea -Elektroden und stimmt damit das Elektrodenarray mit der Krümmung des Cochlea -Spiralrohrs genau aus.
Das General Hospital der chinesischen Volksbefreiungsarmee hat die erste Operation abgeschlossen, um einen 3D-gedruckten Titan-Legierungshörkanal-Stent zu transplantieren. Die postoperative externe Hörungsresonanzfrequenz des Patienten ist auf 95% des Normalwerts . zurückgekehrt
3. technische Schwierigkeiten und Bemerkungen
Trotz der großartigen technologischen Vorteile haben Metall-3D-gedruckte Ohrimplantate immer noch drei Hauptprobleme .:
Drucken Korrektheit: Die vorliegende minimale kontrollierbare Apertur beträgt 200 μm, was schwierig ist, die genauen Regenerationsbedürfnisse von Kapillaren zu erfüllen (Durchmesser 8–10 μm);
Um die Effizienz des Zelleinfalls zu erhöhen, modifizieren Sie die Oberfläche des Gerüsts weiter mit einer superhydrophilen Beschichtung (Kontaktwinkel fünf Grad).
Langzeitbeobachtung: Das Fehlen integrierter Sensoren für Echtzeit-Feedback zum Gewebeheilungsstatus erhöht das postoperative Komplikationsrisiko .
Wissenschaftler erstellen auf diese Schwierigkeiten:
Die raue Oberfläche auf Mikro-Nano-Ebene (RA 1,6 μm) wird durch Kontakt mit Laser und Pulver erzeugt;
In Implantaten enthaltene Mikrosensoren, um wichtige Parameter, einschließlich Grenzflächendruck und Temperaturänderungen, zu verfolgen, bilden ein intelligentes Erfassungssystem.
Kombiniert Zellen und Wachstumshormone und erzeugt eine bioaktive Implantat -Grenzfläche, die {. wächst