1. Prinsip teknis adalah kontrol struktur mikro dalam kaitannya dengan fungsi biologis .
Pencetakan Logam 3D membuat struktur 3D terperinci dengan melelehkan bubuk logam satu lapisan pada satu waktu dengan baik lebur elektron (EBM) atau laser selektif (SLM) menggunakan balok yang kuat . manfaat utamanya dari:
Menggunakan perangkat lunak CAD untuk membangun pori -pori gradien (kisaran ukuran pori 200-800 μm, porositas 60-85%) secara tepat meniru matriks ekstraseluler alami;
Permukaan kasar tingkat mikro-nano (RA 1,6 μm) dibangun dengan berinteraksi dengan laser dan bubuk untuk meningkatkan adhesi sel;
Komposit multi-material: Menggunakan inti paduan titanium dengan lapisan bioceramic dalam struktur yang sama akan menciptakan kekuatan dan kinerja biologis yang lebih baik .
2. Inovasi materi: Peletakan batu pertama dalam fungsionalisasi dan biokompatibilitas .
Sementara paduan titanium konvensional (Ti6Al4V) memiliki resistensi korosi yang sangat baik, modulus elastis 110 GPa -nya jauh lebih tinggi daripada jaringan lunak (seperti kulit 50 kPa dan otot 100 kPa) . Generasi baru sistem material melampaui bottleneck ini:
Ti Ta (75 GPa) dan Ti NB (45 GPa) Kontrol Distorsi Kisi dengan menggunakan elemen tantalum/niobium, dengan demikian menurunkan kekakuan dalam kisaran pencocokan jaringan lunak .
Ketika perbaikan selesai, pendukung sementara secara bertahap menyerap paduan magnesium (yang menurunkan laju 0 . 5–2 mm/tahun) dan paduan seng (yang memiliki sifat antibakteri).
Bahan Cerdas: Di bawah aksi suhu tubuh dan secara dinamis beradaptasi dengan proses penyembuhan jaringan, membentuk paduan memori (seperti niti) mendapatkan kembali bentuk yang telah ditetapkan .
Dari imitasi ke bionik fungsional: desain struktural
Desain perancah logam sekarang melampaui reproduksi bentuk anatomi dan bergerak ke dalam domain biomimetik fungsional:
Saluran Angiogenesis: Desain saluran mikro spiral (lebar 300-500 μm) untuk membantu sel endotel bergerak ke arah tertentu dan membentuk jaringan pembuluh darah .
Membuat alur kecil di permukaan perancah membantu melepaskan faktor pertumbuhan seperti BMP -2 dengan cara yang terkontrol; Desain memiliki tingkat yang berbeda, dari pori -pori besar yang membantu sel -sel pindah ke nanofibers yang memandu bagaimana sel mengembangkan .
https: // www . cina -3 dprinting . com/metal -3 D-printing/slm -3 D-printing . html