Kako metalni 3D ispis može poboljšati otpornost na koroziju medicinskih uređaja?

1 Tehnički princip: Harmonični utjecaj strukturne optimizacije i izbora materijala.
Osnova korištenja tehnologije 3D ispisa s metalom za poboljšanje otpornosti na koroziju medicinskih uređaja je njegov poseban izbor materijala i strukturna optimizacija snage.
Odabrani materijali:
Titanijska legura (Ti6AL4V), najčešće korišteni medicinski metal, prirodno tvori snažan zaštitni sloj titanovog dioksida (TiO₂) na svojoj površini, što ga sprečava od hrđe zbog ljudske tekućine. Za zubne restauracije i ortopedske implantate, njegove izvrsne mehaničke kvalitete i biokompatibilnost čine ga odabranim materijalom.
U vrlo trenja, legura kobalta kroma pokazuje izvanrednu otpornost na habanje i tvrdoću; Oksidni premaz razvijen na površini još više poboljšava otpornost na koroziju. Prvenstveno se koristi u poljima kao što su protetski zglobovi i kardiovaskularni stenti.
Porozna titanijska struktura: Metoda topljenja laserskog praha (PBF-LB) proizvodi porozni titanij koji modificira krutost implantata i potiče razvoj koštanog tkiva pomoću svoje složene strukture pora, stoga omogućava cirkulaciju tekućine i snižavanje rizika od lokalnog korozije.
Optimiziranje struktura:
Složeni porak pora: Metalni 3D ispis pojednostavljuje stvaranje složenih struktura pora koje konvencionalne metode smatraju izazovnim. Kroz optimalnu raspodjelu stresa, ove pore ne samo da osvjetljavaju težinu opreme, već i smanjuju vjerojatnost razvoja korozije.
Funkcionalno ocjenjivani materijali: Možete poboljšati otpornost na koroziju u određenim područjima komponente, zadržavajući njegovu ukupnu čvrstoću i žilavost tako što ćete postupno mijenjati sastav materijala unutar istog dijela.
2 Klinički slučaj: Laboratorij za revoluciju korozije Ward
Nekoliko kliničkih situacija potvrdilo je superiornost korištenja tehnologije 3D ispisa s metalom u smislu korozije otpornosti na medicinsku opremu.
Ortopedski implantati:
Po poroznim strukturnim dizajnom, njemački Business Hearthech proizvodi personalizirane kalupe za uši koristeći 3D-tiskanu leguru od titana, stoga uvelike povećavajući prozračnost i otpornost na koroziju opreme. Prema komentarima pacijenata, udobnost se povećava za 60%, a učinkovitost slušnih pomagala poboljšava se za 20%.
SLM Technology Aerospace Engine Turbopump, koji je zajedno stvorio sjeverozapadni veleučilište i China Aerospace Science and Industry Corporation, napravljen je od posebne legure titana koja se u teškim uvjetima odolijeva koroziji.
Obnove zuba:
Izrađena od materijala od legure od titana, 3D otisnuta školjka slušalica dizajnirana za glazbenike domaće marke QDC jamči izdržljivost opreme pod visokom frekvencijskom uporabom i postiže -35 DB zvučni izolacijski efekt.
Demir i sur. Koristila je SLM tehnologiju za izradu kardiovaskularnih stentova kobalta od kobalta s optimiziranjem procesnih parametara, što je poboljšalo gustoću i čvrstoću stenta. Film oksida razvijen na svojoj površini dovoljno sprečava koroziju krvi i povećava radni vijek stenta.
3 Tehničke poteškoće i primjedbe o rješenjima: prelazak iz laboratorija u masovne aplikacije
Iako je tehnologija za metalni 3D ispis pokazala velike prednosti u poboljšanju korozije otpornosti medicinske opreme, njegova široka primjena i dalje se suočava s nekoliko poteškoća.
Ograničenja materijala:
Problemi s troškovima: Visoko troškovi, visokokvalitetni materijali poput legura titana ograničavaju njihovu upotrebu u medicinskoj opremi. Istraživanje jeftinih materijala poput medicinskog nehrđajućeg čelika (poput 316L) i snižavanja cijena materijala masovnom proizvodnjom dio su odgovora.
Materijali koji se razgrađuju: Da bi se postigla regulirana stopa degradacije, svojstva brzog raspada biorazgradivih materijala, uključujući legure magnezija i legure cinka in vivo, trebaju dodatnu optimizaciju putem legiranja ili površinskog obrade.
Preciznost nakon obrade i preciznost ispisa:
Ujednačenost fine strukture: Mehaničke kvalitete i korozijska otpornost opreme ovise o homogenosti strukture pora-koja od 0. 5 mm veličine pora. Optimiziranje parametara ispisa poput laserske snage i brzine skeniranja pomoći će u povećanju točnosti ispisa.
Posljedna obrada Technološka inovacija: Oprema se mora nakon obrade-to jest, polirano i prizemno ispis kako bi se uklonili površinski nedostaci i povećali otpornost na koroziju i biokompatibilnost.

https: \/\/www.china -3 dprinting.com\/metal -3 dprinting\/ti6Al4v -3 d-printing-Medical-implantat-parts.html.html