1 Műszaki elv: A szerkezeti optimalizálás és az anyagválasztás harmonikus hatása .
A 3D -s nyomtatási technológia fémkel történő felhasználásának alapja az orvostechnikai eszközök korrózióállóságának javítására a speciális anyagválasztás és a szerkezeti optimalizálási teljesítmény .
A választott anyagok:
A titánötvözet (Ti6Al4V), a leggyakrabban használt orvostudományi fém, természetesen erős védőréteget képez a titán -dioxid (tio₂), amely megakadályozza, hogy az emberi folyadékok miatt rozsdásodjon, és a. a fogorvosi restaurációk és az ortopédikus implantátumok számára, kiváló mechanikai minősége és biokompatibilitása.
Nagyon súrlódási helyzetekben a kobalt króm ötvözet kiemelkedő kopásállóságot és keménységet mutat; A felületen kifejlesztett oxid bevonat még inkább javítja a korrózióállóságot.
Porózus titánszerkezet: A lézerpor-ágy olvadása (PBF-LB) módszer porózus titánt termel, amely módosítja az implantátum merevségét és stimulálja a csontszövet fejlődését komplex pórusszerkezete segítségével, ezáltal lehetővé téve a folyadék keringését és csökkenti a helyi korróziós kockázatot .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}
A struktúrák optimalizálása:
Komplex pórustervezés: A fém 3D nyomtatás egyszerűsíti az összetett pórusszerkezetek létrehozását, amelyeket a hagyományos módszerek kihívásokkal teli . Az optimális feszültség -eloszlás révén ezek a pórusok nemcsak a berendezés súlyának megvilágítják, hanem csökkentik a korrózió fejlődésének valószínűségét is.
Funkcionálisan osztályozott anyagok: Javíthatja a korrózióállóságot egy alkatrész meghatározott területein, miközben megőrzi általános szilárdságát és szilárdságát azáltal, hogy az anyagösszetétel fokozatosan megváltoztatja ugyanazon a részen belül .
2 Klinikai eset: laboratórium a kórterem korróziójának forradalmához
Számos klinikai helyzet megerősítette a 3D -s nyomtatási technológia fémkel történő alkalmazását az orvosi berendezések korrózióálló képessége szempontjából .
Ortopédiai implantátumok:
A porózus szerkezeti tervezés révén a német üzleti Heartech személyre szabott fülformákat állít elő 3D-s nyomtatott titánötvözet felhasználásával, ezáltal nagymértékben javítva a . berendezés lélegzőképességét és korrózióállóságát, a kényelem 60%-kal növekszik, és a hallókészülékek hatékonysága 20%-kal javul.
A Northwestern Politechnikai Egyetem és a Kína Aerospace Science and Industry Corporation által létrehozott SLM technológiai repülőgép -motor TurboPump, amelyet egy speciális titánötvözetből készítenek, amely kemény körülmények között jól ellenzi a korrózióját. .
Fogászati helyreállítások:
Titánötvözet anyagból készült, a 3D-s nyomtatott fülhallgató-héj, amelyet a hazai márka, a QDC tervezett, garantálja a berendezések kitartását nagyfrekvenciás használat alatt, és eléri a-35 DB hangszigetelő hatást .
Demir és munkatársai . SLM technológiát alkalmaztak a kobalt króm ötvözet kardiovaszkuláris sztentjeinek előállításához a folyamat paramétereinek optimalizálásával, amely javította a stentek sűrűségét és szilárdságát . Az oxidfilm a felületén kifejlesztett eléggé megakadályozza, és növeli a stent szerviz élettartamát.}}}}}}
3 Műszaki nehézségek és megjegyzések a megoldásokról: A laboratóriumokról a tömeges alkalmazásokra való áttérés
Noha a fém 3D nyomtatás technológiája nagy előnyöket mutatott az orvosi berendezések korrózióállóságának javításában, széles körű alkalmazása továbbra is számos nehézséggel szembesül .
Az anyagok korlátozásai:
Költségproblémák: A magas költségű, nagy teljesítményű anyagok, mint például a titánötvözetek, korlátozzák azok használatát a dobás-orvosi berendezésekben . Az olcsó anyagok, például az orvosi minőségű rozsdamentes acél (például a 316L) vizsgálata, és a tömegtermelés alapján csökkentik az anyagárakat. .}
Domrade anyagok: A szabályozott lebomlási sebesség elérése érdekében a biológiailag lebontható anyagok, beleértve a magnéziumötvözeteket és a cinkötvözeteket in vivo gyors bontási tulajdonságaira további optimalizálásra vagy felületkezeléssel kell további optimalizálni .
Utófeldolgozási pontosság és nyomtatási pontosság:
A finom szerkezet egységessége: A berendezés mechanikai tulajdonságai és korróziós ellenállása a pórusszerkezet homogenitásától függ-ez 0 . 5 mm-es pórusméret . A nyomtatási paraméterek optimalizálása, például a lézerteljesítmény és a szkennelési sebesség elősegíti a nyomtatás pontosságát.
UTAZIK AZ ELKÖZÉSI TECHNOLÓGIAI INNOVÁCIÓ: A berendezéseket utólag feldolgozni kell, vagyis csiszolt és földre nyomtatást kell végezni a felületi hibák kiküszöbölésére, valamint a korrózióállóság és a biokompatibilitás növelésére .
Hogyan javíthatja a fém 3D nyomtatás az orvostechnikai eszközök korrózióállóságát?
May 06, 2025
A szálláslekérdezés elküldése