3D drukas implanti - metāla biomateriāli - titāna sakausējumi
Priekšrocības:Bioloģiskā saderība, augsta īpatnējā izturība, augsta izturība pret koroziju, viegls svars, mazāk saplūšanas defektu 3D drukāšanas laikā
Pielietojums:Metāla implanti, piemēram, locītavas, galvaskausi, zobu implanti
Titāna implantu 3D drukāšanas izaicinājumi
Ortopēdisko biomateriālu izmantošana pēdējos gados ir dramatiski palielinājusies, jo iedzīvotāji noveco un pacienti vēlas saglabāt tādu pašu aktivitātes līmeni un dzīves kvalitāti. Pateicoties milzīgajam pieprasījumam pēc klīniskiem ortopēdiskiem biomateriāliem, kaulu audu inženierija ir strauji attīstījusies, un ir pētīta un izstrādāta virkne ortopēdisko biomateriālu. Ar 3D tehnoloģiju palīdzību plaši izmantoti uz dzelzs un magnija bāzes izgatavoti biomateriāli. Salīdzinājumā ar biomateriāliem uz dzelzs un magnija bāzes, titāna biomateriāliem ir augsta izturība, zems īpatnējais modulis un labāka bioloģiskā savietojamība. Biomateriāliem ir unikālas un konkurētspējīgas priekšrocības.
3D drukas titāna biomateriālus var pielāgot atbilstoši dažādām cilvēku vajadzībām. Tas var ne tikai ražot sarežģītas struktūras, bet arī tai ir nepārspējamas priekšrocības izmaksu, ražošanas cikla un personalizētas pielāgošanas ziņā. Tas var enerģiski attīstīt šo tehnoloģiju ortopēdijā, zobārstniecībā utt., Kā arī kardiovaskulāros lietojumos. Tomēr šī tehnoloģija joprojām saskaras ar daudziem izaicinājumiem, piemēram, kā līdzsvarot attiecības starp porainā kaula augšanu un mehāniskajām īpašībām, piedevu ražošanas tehnoloģijas izvēli un parametru optimizāciju.
Better dzesēšana
(1) Dažādām 3D drukāšanas tehnoloģijām atšķiras termiskās skenēšanas ātrums, strāvas padeve, nogulsnēšanās ātrums utt. Salīdzinot ar tradicionālajiem procesiem, 3D drukāšanas sagatavošanas procesam ir raksturīgas ātras uzsildīšanas un dzesēšanas īpašības, kas prasa precīzu procesa parametru kontroli. iegūt augstas kvalitātes un uzticamas detaļas;
(2) Klasificējiet un aprakstiet kaulaudu topoloģiju, norādot, ka viens no veidiem, kā samazināt stīvumu, ir racionāli optimizēt porainā kaula aizstājēja topoloģiju, tādējādi samazinot stīvuma atšķirību starp kaula aizstājēju un saimniekkaulu, tādējādi mazinot stresu. ekranēšanas jautājums.
(3) Tiek analizēta ātras sildīšanas un dzesēšanas īpašību ietekme uz titāna sakausējumu mikrostruktūras attīstību, un mehāniskās īpašības var uzlabot, pielāgojot divfāzu sastāvu un mikrostruktūru;
(4) uzsvēra porainu titāna sakausējumu bioloģisko saderību un osseointegrāciju pēc implantācijas; 3D drukātie metāli ir labāk attīstīti, izstrādājot jaudīgus digitālos rīkus, piemēram, mašīnu modeļus un mašīnmācīšanos apvienojumā ar metalurģijas zināšanu bāzēm.
Tiek norādīts, ka efektīvas identifikācijas un sertifikācijas metodes izstrādei ir nepieciešams labi izprast procesa parametrus un saistītos faktorus, kas ietekmē noguruma veiktspēju. Sarežģītām 3D drukāšanas ģeometrijām, piemēram, porainām un režģu struktūrām, ir jāizstrādā labākas testēšanas, skenēšanas metodes un nesagraujošas novērtēšanas metodes.
Turklāt nepārtraukta mākslīgā intelekta un mašīnmācīšanās algoritmu pielietošana sniedz zinātniskus norādījumus apstrādes parametru atlasei, kas var uzlabot detaļu kvalitāti un samazināt izmēģinājumu un kļūdu izmaksas. Un mašīnmācīšanās var arī pakāpeniski atjaunināt procesa, mikrostruktūras un īpašuma attiecības, pamatojoties uz pieredzi. Tiek uzsvērts, ka 3D drukas datu bāze ir enerģiski jāattīsta, lai liktu pamatu eksperimentālā dizaina optimizēšanai un personalizētās pielāgošanas paātrināšanai.