Implan Pencetakan 3D - Biomaterial Logam - Paduan Titanium
Keuntungan:Biokompatibilitas, kekuatan spesifik tinggi, ketahanan korosi tinggi, ringan, lebih sedikit cacat fusi selama pencetakan 3D
Aplikasi:Implan logam seperti sendi, tengkorak, implan gigi
Tantangan implan titanium pencetakan 3D
Penggunaan biomaterial ortopedi telah meningkat secara dramatis selama beberapa tahun terakhir karena populasi menua dan pasien ingin mempertahankan tingkat aktivitas dan kualitas hidup yang sama. Didorong oleh permintaan besar untuk biomaterial ortopedi klinis, rekayasa jaringan tulang telah berkembang pesat, dan serangkaian biomaterial ortopedi telah diteliti dan dirancang. Biomaterial berbasis besi dan magnesium telah banyak digunakan dengan bantuan teknologi 3D. Dibandingkan dengan biomaterial berbasis besi dan magnesium, biomaterial berbasis titanium memiliki kekuatan tinggi, modulus spesifik rendah, dan biokompatibilitas yang lebih baik. Biomaterial menunjukkan keunggulan unik dan kompetitif.
Biomaterial berbasis titanium pencetakan 3D dapat disesuaikan sesuai dengan kebutuhan individu yang berbeda. Itu tidak hanya dapat memproduksi struktur yang kompleks, tetapi juga memiliki keunggulan yang tak tertandingi dalam hal biaya, siklus manufaktur, dan penyesuaian yang dipersonalisasi. Ia dapat dengan penuh semangat mengembangkan teknologi ini dalam ortopedi, kedokteran gigi, dll., Dan aplikasi kardiovaskular. Namun, teknologi ini masih menghadapi banyak tantangan, seperti bagaimana menyeimbangkan hubungan antara pertumbuhan tulang berpori dan sifat mekanik, pilihan teknologi additive manufacturing, dan optimasi parameter.
Bpendinginan berang-berang
(1) Teknologi pencetakan 3D yang berbeda memiliki perbedaan dalam kecepatan pemindaian termal, catu daya, tingkat deposisi, dll. Dibandingkan dengan proses tradisional, proses persiapan pencetakan 3D memiliki karakteristik khas pemanasan dan pendinginan yang cepat, yang membutuhkan kontrol yang tepat dari parameter proses untuk mendapatkan bagian yang berkualitas tinggi dan andal;
(2) Mengklasifikasikan dan mendeskripsikan topologi jaringan tulang, menunjukkan bahwa salah satu cara untuk mengurangi kekakuan adalah dengan secara rasional mengoptimalkan topologi pengganti tulang berpori, sehingga mengurangi perbedaan kekakuan antara pengganti tulang dan tulang inang, sehingga mengurangi pertanyaan pelindung stres.
(3) Pengaruh karakteristik pemanasan dan pendinginan yang cepat pada evolusi struktur mikro paduan titanium dianalisis, dan sifat mekanik dapat ditingkatkan dengan menyesuaikan komposisi dua fase dan struktur mikro;
(4) Menekankan biokompatibilitas dan osseointegrasi paduan titanium berpori setelah implantasi; Logam cetak 3D lebih baik dikembangkan dengan mengembangkan alat digital yang kuat, seperti model mesin dan pembelajaran mesin yang dikombinasikan dengan basis pengetahuan metalurgi.
Ditunjukkan bahwa pengembangan metode identifikasi dan sertifikasi yang efektif harus memerlukan pemahaman yang baik tentang parameter proses dan faktor-faktor terkait yang mempengaruhi kinerja kelelahan. Untuk geometri pencetakan 3D yang kompleks seperti struktur berpori dan kisi, pengujian yang lebih baik, metode pemindaian, dan teknik evaluasi non-destruktif perlu dikembangkan.
Selain itu, penerapan berkelanjutan dari kecerdasan buatan dan algoritma pembelajaran mesin memberikan panduan ilmiah untuk pemilihan parameter pemrosesan, yang dapat meningkatkan kualitas suku cadang dan mengurangi biaya coba-coba. Dan pembelajaran mesin juga dapat secara bertahap memperbarui hubungan proses-struktur mikro-properti berdasarkan pengalaman. Ditekankan bahwa basis data pencetakan 3D harus dikembangkan dengan penuh semangat untuk meletakkan dasar untuk mengoptimalkan desain eksperimental dan mempercepat penyesuaian yang dipersonalisasi.