1. Tehniskais princips ir mikrostruktūras kontrole saistībā ar bioloģisko funkciju .
Metāla 3D drukāšana izveido detalizētas 3D struktūras, izkausējot metāla pulveri vienu slāni vienlaikus ar elektronu staru kūstošanu (EBM) vai selektīvu lāzera kausēšanu (SLM), izmantojot jaudīgu staru . tā galvenie ieguvumi no:
Izmantojot CAD programmatūru, lai izveidotu gradienta poras (poru lieluma diapazons no 200–800 μm, porainība 60–85%), precīzi atdarina dabisko ārpusšūnu matricu;
Mikro-nano līmeņa raupjā virsma (RA 1,6 μm) tiek veidota, mijiedarbojoties ar lāzeru un pulveri, lai uzlabotu šūnu adhēziju;
Vairāku materiālu kompozīts: Titāna sakausējuma kodola izmantošana ar biokeramisko pārklājumu vienā un tajā pašā struktūrā radīs labāku izturību un bioloģisko veiktspēju .
2. Materiālu inovācija: revolucionārs funkcionalizācija un bioloģiskā savietojamība .
Kamēr parastajam titāna sakausējumam (TI6AL4V) ir lieliska izturība pret koroziju, tā 110 GPA elastības modulis ir daudz augstāks nekā mīkstajiem audiem (piemēram, Skin 50 kPa un muskuļa 100 kPa) . Jauna materiālu sistēmu paaudze pārsniedz šo pudelumu:
Ti TA (75 GPA) un Ti NB (45 GPA) kontroles režģa kropļojumi ar tantaluma/niobium elementiem, tādējādi samazinot stīvumu mīksto audu saskaņošanas diapazonā .
Kad remonts ir pabeigts, pagaidu atbalsts pakāpeniski absorbē magnija sakausējumu (kas noārdās ar ātrumu 0 . 5–2 mm gadā) un cinka sakausējuma (kam ir antibakteriālas īpašības).
Saprātīgi materiāli: ar ķermeņa temperatūras darbību un dinamiski pielāgojoties audu dziedināšanas procesam, formas atmiņas sakausējumi (piemēram, niti) atgūst iepriekš iestatīto formu .
No imitācijas līdz funkcionālai bionikai: strukturālā dizaina
Metāla sastatņu dizains tagad pārsniedz anatomiskās formas reprodukciju un pārvietojas uz funkcionālās biomimētikas domēnu:
Angioģenēzes kanāls: projektēšanas spirālveida mikrokanāli (300–500 μm plats), lai palīdzētu endotēlija šūnām virzīties noteiktā virzienā un veidot asinsvadu tīklus .
Nelielu rievu izgatavošana uz sastatnes virsmas palīdz kontrolētā veidā atbrīvot augšanas faktorus, piemēram, BMP -2; Dizainam ir atšķirīgs līmenis, sākot no lielām porām, kas palīdz šūnām pāriet uz nanšķiedrām, kas virza, kā šūnas attīstās .
https: // www . Ķīna -3 dprinting . com/metal -3 d-printing/slm -3 d-printing . html