Aimsíonn Staidéar Nua Ionchlannáin Leighis Tíotáiniam an-éifeachtach
Próiseas tíotáiniam priontála 3d
I gcomparáid leis an bpróiseas traidisiúnta, léirítear go príomha na buntáistí a bhaineann le teicneolaíocht priontála 3D chun figiúirí pearsanta ionchlannáin máinliachta a mhonarú: is féidir le tréithe foirmithe saor ó phriontáil 3D an ionchlannán inmheánach a shaincheapadh go tapa agus go cruinn, is féidir leis an bhfigiúr ionchlannán uilíoch traidisiúnta a shárú nach bhfuil cruth neamh-chomhoiriúnach leis an gcorp an duine agus nach bhfuil a n-airíonna meicniúla suas le fadhbanna caighdeánacha; I ndéantúsaíocht struchtúir chasta agus táirgí atá deacair a phróiseáil, ní féidir le micreastruchtúir phearsantaithe, go háirithe trí struchtúir scagach, freastal ar airíonna fisiceacha agus ceimiceacha sonracha, ach freisin feabhas a chur ar bhith-chomhoiriúnacht bithhisto-chomhoiriúnacht.
Is féidir leis an tsraith buntáistí seo na fadhbanna coitianta a bhaineann le sciath strus agus gníomhaíocht bhitheolaíoch íseal ionchlannáin a shárú go héifeachtach. Faoi láthair, is iad na cóimhiotail tíotáiniam priontála 3D is coitianta a úsáidtear agus a úsáidtear go forleathan ná teicneolaíocht SLM agus teicneolaíocht EBM.
Úsáideann Leá Léasair Roghnach (SLM) léasair mar fhoinse teasa chun ábhair phúdar réamhleagtha a ionradaíocht go roghnach chun foirmiú leá tapa a bhaint amach. Is é an príomhphrionsabal oibre ná, faoin timpeallacht chosanta gáis támh, go rialaíonn an ionstraim agus an trealamh an bhíoma léasair de réir an chosáin scanadh líonta a ghineann modh dearadh an chórais chun gach sraith púdar a roghnú agus a leá.
Ansin bogtar an t-ardán síos, leagtar púdar arís agus déantar shintéiriú arís agus arís eile go dtí go mbeidh an cruth iomlán déanta. Coscann an chosaint gáis támh an miotail ó imoibriú le gáis eile ag teochtaí arda. Tá teicneolaíocht SLM raon an-leathan na n-ábhar foirmithe, coigilt ábhar agus athchúrsáilte, ní gá a dhearadh agus a ullmhú córas tacaíochta casta, a dhéanamh ar an tsraith seo de buntáistí a bhaineann le teicneolaíocht SLM níos mó agus níos mó a úsáidtear go forleathan.
Mar sin féin, tá roinnt míbhuntáistí ag SLM freisin: mar gheall ar an gcumhacht léasair teoranta agus Uillinn sraonadh galbhánaiméadar scanadh, beidh raon méid na gcodanna arna n-ullmhú ag SLM teoranta; Tá sé costasach léasair ardchumhachta agus trealamh optúil ardcháilíochta a mhonarú, rud a mhéadaíonn an t-ualach eacnamaíoch go pointe áirithe. Mar gheall ar úsáid na n-ábhar púdar i dteicneolaíocht SLM, d'fhéadfadh go mbeadh fadhbanna le caighdeán dromchla na gcodanna múnlaithe, rud a éilíonn próiseáil tánaisteach an táirge a úsáid le haghaidh oibre ina dhiaidh sin; D'fhéadfadh lochtanna spheroidization agus warping tarlú freisin sa phróiseas próiseála, rud a éilíonn céim eile chun an nós imeachta próiseála a bharrfheabhsú go docht Leá bhíoma leictreoin, is próiseas é EBM a úsáideann bhíoma leictreon mar fhoinse teasa chun ciseal púdar miotail a leá de réir ciseal i dtimpeallacht folúis le haghaidh déantúsaíochta breiseán.
Is é a phrionsabal oibre ná: púdar réamh-brataithe, sraonadh bhíoma leictreon ard-fhuinnimh tar éis díriú ar fhuinneamh ard a tháirgeadh sa limistéar beag áitiúil chun an ciseal púdar a scanadh chun teocht ard agus fiú leá a tháirgeadh, tríd an bhíoma leictreon scanadh leanúnach chun fuinneamh a tháirgeadh idir an comhleá linn leá agus soladú, ceangailte isteach i gciseal miotail líneach agus plánánach.
Tar éis an ciseal reatha a chríochnú, déan an oibríocht leagan púdair arís le foirmiú. Sa phróiseas táirgthe, glacann EBM an timpeallacht leá aeir fíor chun ard-neart an ábhair a chinntiú agus ocsaídiú an chóimhiotail a sheachaint. I gcomparáid le SLM, is iad na príomhbhuntáistí a bhaineann le EBM ná: ídíonn giniúint éifeachtach cumhachta beam leictreon níos lú cumhachta, tá an luas táirgthe ard, ionas go mbeidh cumhacht iomlán iarbhír an mheaisín iomláin ard; Ní gá go n-aistríonn sraonadh an bhíoma leictreon an chuid trealaimh, rud a fheabhsaíonn an luas scanadh tuilleadh. Cinntíonn an dea-thimpeallacht theirmeach cobhsaíocht cruth páirteanna clóite 3D, cinntíonn sé a n-airíonna meicniúla statacha, go gcomhlíonann sé ceanglais bhitheolaíocha, agus is féidir an púdar miotail a athchúrsáil freisin.
Stádas agus dul chun cinn ionchlannán máinliachta clóite 3D
Tá ionchas iarratais geallta ag ionchlannáin máinliachta agus orthotics le priontáil 3D i réimse na hoisteolaíochta. Anois tá níos mó agus níos móÁbhair ionchlannáin 3D priontáiltemar SEIF éisteachta, géaga próstéiseach, treoracha máinliacht ortaipéideacha pearsantaithe, hailt shaorga, cluasa seachtracha saorga, ionchlannáin fiaclóireachta pearsantaithe agus iarratais eile i gcóireáil phearsantaithe chliniciúil. De réir tuairiscí, in 2014, d'éirigh le taighdeoirí in Ollscoil Peking buachaill 12 bliain d'aois a ionchlannú le spine saorga priontáilte 3D pearsanta le micrea-phoill, agus ba é sin an chéad chás ar domhan. Sa bhliain chéanna, d'fheistigh dochtúirí agus eolaithe cailín 5 bliana d'aois in Albain le pailme próstéiseach clóite 3D.
D'éirigh le hIonad Speisialtacht Stomatology an 411ú Ospidéal d'Arm Fuascailte an Phobail teicneolaíocht EBM a úsáid chun ionchlannán mandibular cóimhiotal tíotáiniam a shaincheapadh agus a ionchlannú le hionsamhlú anatamaíochta an-phearsanta d'othar resection hemimaxillary. Le linn na hoibríochta, críochnaíodh resection an mandible ghalraithe agus deisiú feidhmiúil aonair in aon am amháin, agus rinneadh an mandible lochtach a dheisiú agus a athchruthú ina n-aonar. Bhí an éifeacht iar-oibriúcháin sásúil. Bhain Lethaus B agus taighdeoirí eile úsáid as teicneolaíocht priontála 3D chun flapaí cnámh agus microvascular a athchruthú i 20 othar le resection mandibular, rud a ghiorrú an t-am oibríochta agus a d'fheabhsaigh cáilíocht na hoibríochta, agus bhí an éifeacht iar-oibriúcháin go maith. Le blianta beaga anuas, tá nuacht agus taighde den chineál céanna tagtha chun cinn i sruth gan deireadh, rud a léiríonn go hiomlán na hionchais iarratais maith maidir le priontáil 3D sa réimse leighis.
Ar thaobh na dtáirgí ortaipéideacha, tá ábhair ionchlannán máinliachta clóite 3D ag bogadh de réir a chéile i dtreo tráchtálú agus margaíocht. In 2007, d'éirigh le cupáin acetabulum clóite 3D bithphriontáilte le scafallanna fíocháin chrua arna bhforbairt ag an gcuideachta Iodálach Adler Ortho agus LIma-LTO deimhniú CE. D'fhormheas FDA táirge Exactech i 2010. In 2009, d'éirigh leis an bhfeiste comhleá comhlacht uile-tíotáiniam a tháirgtear ag cuideachta AMT Mheiriceá ag baint úsáide as priontáil 3D deimhniú CE an AE freisin. In 2013, d'fhormheas an FDA an chéad táirge ionchlannú cloigeann bithphriontáilte sna Stáit Aontaithe, arb é an chéad fhigiúr ionchlannáin cloigeann PEEK priontáilte 3D pearsanta ar domhan freisin.
Ar an mbonn seo, i 2014, fuair Cuideachta Oxford na Stát Aontaithe ceadú FDA le haghaidh priontála 3D táirgí cnámh maxillofacial (modh 5IOK). Ina theannta sin, tuairiscítear i mí Mheán Fómhair 2015, go bhfuil an ionchlannán daonna clóite 3D - comhpháirteach cromáin shaorga arna fhorbairt ag an Tríú Ospidéal i mBéising Medicine agus Beijing Aikang Yicheng Medical Equipment Co., TEO., cláraithe ag an Riarachán Bia agus Drugaí Stáit. Tá an comhpháirteach cromáin clóite 3D tar éis dul isteach sa "chéim olltáirgthe", rud a chiallaíonn go bhfuil ionchlannáin priontála 3D na Síne tar éis céim a chur isteach sa chéim táirgthe freisin.
Tá ról níos tábhachtaí ag teicneolaíocht priontála 3d i nuálaíocht eolaíochta agus teicneolaíochta leighis, agus tá taighde agus cur i bhfeidhm próistéisí ionchlannáin éagsúla pearsanta, géaga próstéiseach, ionchlannáin fiaclóireachta agus gnéithe eile níos mó agus níos fairsinge freisin. Mar sin, is gá aird níos mó agus níos mó a thabhairt ar mheastóireacht bithshábháilteachta na n-ionchlannán a ullmhaítear leis an bpróiseas nua seo.
Taighde ar bhithshábháilteacht tíotáiniam priontála 3D
Léirítear sábháilteacht na n-ábhar bithleighis go príomha san idirghníomhaíocht idir fíocháin agus ábhair. Chun go gcomhlíonfaidh ábhair mhiotail bithleighis caighdeáin na bhfeistí ionchlannaithe, ní mór a cheangal go bhfuil an t-imoibriú de bharr ionchlannú i gcorp an duine ag leibhéal inghlactha, agus ag an am céanna, ní féidir leis athruithe cáilíochtúla a dhéanamh ar struchtúr agus ar airíonna an ábhair. Léirítear an idirghníomhaíocht idir an gcorp daonna agus an gcorp an duine go príomha ina bith-chomhoiriúnacht agus a fheidhm bhitheolaíoch.
Dá bhrí sin, tar éis ionchlannú i gcorp an duine, níor cheart go gcuirfeadh an ionchlannán frithghníomhartha díobhálacha mar ailléirge, athlasadh agus ceimic i gcealla daonna, fola agus orgáin, nó diúltú comhlachtaí eachtracha daonna. Ag an am céanna, tá sé de cheangal freisin go gcaithfidh na hionchlannáin a chaithfear a ionchlannú ar feadh i bhfad airíonna meicniúla maith statacha a bheith acu, is é sin, neart leordhóthanach, modulus leaisteacha cuí, ardchobhsaíocht, friotaíocht maith creimeadh agus marthanacht durable. Anois úsáidtear ionchlannú máinliachta cóimhiotail tíotáiniam go forleathan i gcleachtas cliniciúil, agus tá an taighde bith-chomhoiriúnacht aibí freisin. Dá bhrí sin, díríonn sábháilteacht páirteanna cóimhiotail tíotáiniam a bhaineann le priontáil 3D go príomha ar shábháilteacht a fheidhm bithmheicniúla.
Tá an taighde maidir le cibé an bhfuil an ionchlannán miotail chlóite 3D inchomparáide le táirgí ionchlannáin ghinearálta an phróisis thraidisiúnta i dtéarmaí airíonna meicniúla, friotaíocht creimeadh agus bith-chomhoiriúnacht, agus an féidir le cuid d'airíonna meicniúla statacha an ionchlannáin cóimhiotail an t-iarratas cliniciúil a chomhlíonadh agus tá caighdeáin náisiúnta fós ar siúl. Fuarthas amach gur féidir le hairíonna meicniúla páirteach statacha ionchlannáin tíotáiniam clóite 3D freastal ar riachtanais chliniciúla. Rinneadh samplaí Ti6A14V a ullmhaíodh de réir teicníc EBM a thástáil trí thástáil teanntachta díreach agus tástáil bhrú isostatach te. Léirigh na torthaí gur sháraigh neart samplaí TI6A14V an caighdeán brionnú.
Tá friotaíocht creimeadh an chóimhiotail Co-Cr-Mo a d'ullmhaigh an teicneolaíocht SLM cosúil le friotaíocht an chóimhiotail a d'ullmhaigh an próiseas traidisiúnta, agus tá an méid tuaslagtha ian sa timpeallacht salivary insamhlaithe níos lú priontála 3D ná an cóimhiotail phróiseas traidisiúnta. D'aimsigh cuideachta EOS go raibh na hairíonna meicniúla statacha céanna agus friotaíocht tuirse céanna ag an táirge Ti6A14V a d'ullmhaigh teicneolaíocht DMLS agus an brionnú traidisiúnta trí iar-phróiseáil réasúnta. Ionchlannaíodh an gléas comhleá veirteabraí cóimhiotail tíotáiniam scagach a d'ullmhaigh EBM isteach i gcorp gabhar agus baineadh torthaí maithe amach i múnla comhleá ceirbheacsach caorach. Bhí an comhéadan cnámh-ábhar níos fearr ná gléas comhleá PEEK.
Go cliniciúil, ní hionann an modulus leaisteacha agus airíonna meicniúla eile de chóimhiotal tíotáiniam le hairíonna cnámh daonna, rud a fhágann go dtiocfaidh an feiniméan "sciath ar strus" i bhfíochán cnámh imeallach an ionchlannáin agus go n-eascraíonn sé oistéapóróis, rud a fhágann go n-ionsú cnámh, a scaoileadh agus a chaillfidh an ionchlannán agus teip. D'fhonn an fhadhb seo le hionchlannáin tíotáiniam a laghdú, tá ionchlannáin struchtúir scagach tar éis dul isteach i súile taighdeoirí. Anois, léirigh staidéir gur féidir le priontáil 3D microstructure na n-ionchlannán a choigeartú le cruinneas ard chun a n-modulus leaisteacha agus a n-airíonna meicniúla a athrú, ionas go mbeidh siad ag meaitseáil le fíochán cnámh daonna agus feabhas breise a chur ar fheidhmeanna bithmheicniúla ar bhonn ualach fiseolaíoch cuí a chinntiú.
Rinne teicneolaíocht foirmithe EBM struchtúr rialaithe comhlacht Ti6AI4V a mhonarú, agus fuarthas amach go raibh an struchtúr inmheánach folamh comhsheasmhach leis an dearadh teoiriciúil faoi mhicreascópacht leictreon scanadh, rud a bhain rialú cruinn EBM amach ar struchtúr táirgí clóite 3D. Tríd an tástáil feidhmíochta meicniúil, is é 163MPa an neart comhbhrúiteach comhfhreagrach agus is é 14MPa an modulus leaisteacha ag porosity pore 60.1%, atá gar don chnámh daonna. Léirigh cultúr cille in vitro comhoiriúnacht mhaith cille freisin.
D'ullmhaigh teicneolaíocht EBM na scafaill phóiriúla trí bharrfheabhsú paraiméadair dearaidh, agus rinneadh meastóireacht ar a n-airíonna meicniúla. Fuarthas amach go raibh ardleibhéal sármhaitheasa ag bithmheicníocht na n-ábhar scagach deartha in insamhladh na comhoiriúnachta céime agus meaitseáil ionchlannú. Cuireadh trí chineál tíotáiniam scagach le 300gm, 600gm agus 900 ~ tm ullmhaithe ag SLM isteach sa tibia coinín chun imscrúdú a dhéanamh ar éifeacht an chóimheas pore ar fhás cnámh. Léirigh na torthaí go raibh fad agus bith-chomhoiriúnacht níos fearr ag an bhfíochán cnámh le struchtúr scagach 600~m.
Ó thaobh fás cnámh, beidh scafall le porosity agus cró inchoigeartaithe níos mó a chabhródh le tarchur agus tarchur cothaithigh sa chorp daonna, agus féadann sé cumas fás cnámh a chur chun cinn freisin, an meascán d'ionchlannáin agus leapacha cnámh a mhéadú, agus saol seirbhíse an próistéise a leathnú, ionas go bhfaighidh sé éifeachtaí leighis níos fearr ná struchtúr soladach cóimhiotail tíotáiniam. Le blianta beaga anuas, meastar gurb é céim ar chéim cóimhiotal tíotáiniam il-poll na hábhair deisiúcháin agus athsholáthair fíocháin chrua cliniciúla nua is idéalach, agus tá réimse nua oscailte ag cur i bhfeidhm ionchlannáin cóimhiotail tíotáiniam clóite 3D le struchtúir micreascópacha éagsúla nó trí struchtúir.