一, Technische voordelen: het belangrijkste voordeel van metalen 3D -printen
Metaal 3D -printen, zoals selectief lasersmelten (SLM) en elektronenbundelsmelten (EBM), creëert gedetailleerde vormen door metalen poederslaag op laag te staken, wat perfect is voor het maken van cochleaire implantaatschalen omdat het lichtgewicht ontwerpen met holle roosters, verstelbare dikte en andere structuren kan produceren.
Complexe geometrische vormingsmogelijkheden: in staat om holle roosters, veranderlijke dwarsdoorsnede dikte en andere constructies af te drukken om een lichtgewicht ontwerp te bereiken;
Verschillende materialen, zoals titaniumlegering, roestvrij staal en kobaltchroomlegering, ondersteunen medische metalen afdrukken.
Beheersbare oppervlaktekwaliteit door middel van parameteroptimalisatie, ontvang een plat oppervlak met ra=1. 6 μm.
Snelle prototyping: maak aangepaste modellen rechtstreeks uit CT -gegevens van de patiënt, waardoor 80% van het productieproces wordt gesneden.
2, doorbraak in klinische toepassing: grondig ontwerp voor functionele verbetering
1. Individuele aanpassing: ideale pasvorm van schedelcontour
Typische moeilijkheden: de gestandaardiseerde schaal past niet in de schedelcurve, wat huidgevoeligheid en een hoger risico op infectie veroorzaakt.
Reverse engineering en een 3D -printenoplossing bijgestaan bij het opnieuw opbouwen van het tijdelijke botmodel van de patiënt, waardoor een conforme gebogen schaal ontstaat en de dikteverdeling maximaliseert. Het dunste gebied is 0. 3 mm, waardoor het gevoel van vreemde lichaamszaken wordt geminimaliseerd;
Aangepaste schelpen verbeterden de implantaatstabiliteit met 45%, volgens een Curtin University -studie in Australië.
2. Multifunctionele integratie: warmtedissipatie en elektromagnetische afscherming
Technologische moeilijkheid: hoewel het efficiënt warmte verspreidt om oververhitting van chip te minimaliseren, moet de cochleaire processor buiten elektromagnetische interferentie beschermen.
Met behulp van koper's hoge thermische geleidbaarheid (401 w\/m · k) om warmte-dissiperende kanalen te bouwen, een gaas af te drukken gemaakt van koperenlegering op een titaniumlegeringssubstraat en het oppervlak bedekken met een tantalum (TA) -laag helpt elektromagnetische afscherming te produceren.
Vergelijkende prestaties: de effectiviteit van de afscherming bereikt 85 dB en de warmtedissipatie -efficiëntie wordt verhoogd met 60% in vergelijking met conventionele aluminiumlegeringsschalen. Optimalisatie van biocompatibiliteit: het bevorderen van botintegratie
Nieuwe materialen maken: de flexibiliteit van trabeculair bot kopiëren (0. 5–5 GPa) door 3D -printporeuze vormen (met 65% –75% gaten), met behulp van Ti6Al4V ELI -poeder.
Oppervlaktemodificatie omvat het creëren van kleine nieuwe structuren op oppervlakken na behandeling om het vasthouden van botvormende cellen die osteoblasten worden genoemd te verbeteren.
Dierenexperiment: het nieuwe bot ontwikkelde zich tot een diepte van 82% van de poriediameter na 8 weken implantatie in de konijnenschedel.
3. De uitdagingen van industrialisatie en de benaderingen van reactie
1. Financiële controle
Titaniumlegeringspoeder van medische kwaliteit kan 500-800 yuan\/kg kosten; Een poederrecyclingsysteem zal helpen om de kosten met dertig procent te verlagen.
Het gebruik van een multi-laser-systeem om de afdrukefficiëntie te verhogen, heeft de afdruktijd bijgedragen aan een enkel item van 4 uur tot 1,5 uur.
Stel een digitale modelbibliotheek op om een modulair ontwerp van soortgelijke cases te bereiken door grootschalige productie.
2. Regelgevende naleving
Problemen met certificering: moet doorgaan met FDA Biocompatibility Testing en het ISO 13485 Quality Management System;
Maak een veiligheidsdatabase en doe multi-center langdurige follow-up (minimaal vijf jaar).
Standaardinstelling: hielp bij het herschrijven van ASTM F 3189-16 additieve productie Medische hulpmiddelen richtlijnen.
3. Evaluatie van prestaties
Mechanische testen: volg ISO 14708 om statische of dynamische laadtests uit te voeren.
Drievoudige tests van cytotoxiciteit, allergeniciteit en genotoxiciteit in biologisch onderzoek;
Gerespecteerd voor IEC 60601-1-2 criteria en bestand tegen 50Hz magnetische veldinterferentie, elektromagnetische compatibiliteit
https: \/\/www.china -3 dprinting.com\/metal -3 d-printing\/slm -3 d-printing-prototyping.html