Имплантаты для 3D-печати - Металлические биоматериалы - Титановые сплавы
Преимущества:Биосовместимость, высокая удельная прочность, высокая коррозионная стойкость, малый вес, меньше дефектов сплавления при 3D-печати
Заявление:Металлические имплантаты, такие как суставы, черепа, зубные имплантаты
Проблемы 3D-печати титановых имплантатов
Использование ортопедических биоматериалов резко возросло за последние несколько лет, поскольку население стареет, а пациенты хотят поддерживать тот же уровень активности и качество жизни. Благодаря огромному спросу на клинические ортопедические биоматериалы инженерия костной ткани быстро развивалась, и был исследован и разработан ряд ортопедических биоматериалов. Биоматериалы на основе железа и магния широко используются с помощью 3D-технологий. По сравнению с биоматериалами на основе железа и магния биоматериалы на основе титана обладают высокой прочностью, низким удельным модулем и лучшей биосовместимостью. Биоматериалы обладают уникальными и конкурентными преимуществами.
3D-печать биоматериалов на основе титана можно настроить в соответствии с различными потребностями людей. Он может не только производить сложные конструкции, но также имеет беспрецедентные преимущества с точки зрения стоимости, производственного цикла и индивидуальной настройки. Он может активно развивать эту технологию в ортопедии, стоматологии и т. д., а также в сердечно-сосудистых приложениях. Однако эта технология по-прежнему сталкивается со многими проблемами, такими как баланс между ростом пористой кости и механическими свойствами, выбор технологии аддитивного производства и оптимизация параметров.
Bохлаждение
(1) Различные технологии 3D-печати отличаются скоростью теплового сканирования, источником питания, скоростью осаждения и т. д. По сравнению с традиционными процессами процесс подготовки к 3D-печати имеет типичные характеристики быстрого нагрева и охлаждения, что требует точного контроля параметров процесса для получить качественные и надежные детали;
(2) Классифицировать и описать топологию костной ткани, указав, что одним из способов снижения жесткости является рациональная оптимизация топологии пористого заменителя кости, тем самым уменьшая разницу в жесткости между заменителем кости и костью-хозяином, тем самым уменьшая нагрузку. Экранирующий вопрос.
(3) проанализировано влияние характеристик быстрого нагрева и охлаждения на эволюцию микроструктуры титановых сплавов, и механические свойства могут быть улучшены путем регулирования двухфазного состава и микроструктуры;
(4) подчеркнули биосовместимость и остеоинтеграцию пористых титановых сплавов после имплантации; 3D-печатные металлы лучше развиваются за счет разработки мощных цифровых инструментов, таких как модели машин и машинное обучение в сочетании с металлургическими базами знаний.
Отмечается, что разработка эффективного метода идентификации и сертификации должна требовать хорошего понимания параметров процесса и связанных с ними факторов, влияющих на усталостную характеристику. Для сложной геометрии 3D-печати, такой как пористые и решетчатые структуры, необходимо разработать более совершенные методы тестирования, сканирования и методы неразрушающей оценки.
Кроме того, постоянное применение алгоритмов искусственного интеллекта и машинного обучения обеспечивает научное руководство по выбору параметров обработки, которые могут улучшить качество деталей и снизить затраты на пробы и ошибки. И машинное обучение также может постепенно обновлять отношения процесс-микроструктура-свойство на основе опыта. Подчеркивается, что необходимо активно развивать базу данных 3D-печати, чтобы заложить основу для оптимизации экспериментального дизайна и ускорения индивидуальной настройки.