Ny fandinihana vaovao dia nahita fa tena mandaitra tokoa ny implants ara-pitsaboana titanium

3D fanontana titanium dingana

Raha ampitahaina amin'ny fomba nentim-paharazana, ny tombony amin'ny teknolojia fanontam-pirinty 3D amin'ny famokarana tarehimarika implant fandidiana manokana dia hita taratra indrindra amin'ny: 3D fanontam-pirinty maimaim-poana mamorona toetra afaka haingana sy marina ampanjifaina ny anatiny implant, afaka mandresy ny nentim-paharazana eran-tany implant endrika endrika tsy mifanaraka amin'ny vatan'olombelona ary ny mekanika fananana dia tsy tonga amin'ny olana mahazatra; Amin'ny fanamboarana rafitra sarotra sy vokatra sarotra, ny micro-structure manokana, indrindra ny porous amin'ny alàlan'ny rafitra, dia tsy vitan'ny hoe mihaona amin'ny toetra ara-batana sy simika manokana, fa manatsara ny biohistocompatibility.

Ity andiana tombony ity dia afaka mandresy amin'ny fomba mahomby ireo olana mahazatra amin'ny fiarovana ny adin-tsaina sy ny hetsika biolojika ambany amin'ny implants. Amin'izao fotoana izao, ny fanontam-pirinty 3D fanontam-pirinty 3D mahazatra indrindra dia ny teknolojia SLM sy ny teknolojia EBM.

Selective Laser Melting (SLM) dia mampiasa tamin'ny laser ho loharano hafanana mba hanaparitahana ireo akora vovoka efa napetraka mialoha mba hahatongavana haingana. Ny fitsipika fototra miasa dia eo ambanin'ny tontolo fiarovana entona inert, ny fitaovana sy ny fitaovana dia mifehy ny taratra laser araka ny lalana famenoana novokarin'ny fomba famolavolana rafitra hisafidianana sy handrendrika ny vovony tsirairay.

Avy eo dia afindra ny lampihazo, apetraka indray ny vovoka ary averina ny sintering mandra-piforona ny endriny manontolo. Ny fiarovana entona inert dia manakana ny metaly tsy hihetsika amin'ny gaza hafa amin'ny hafanana ambony. Ny teknolojia SLM dia tena midadasika amin'ny famolavolana fitaovana, fitahirizana fitaovana ary azo averina, tsy mila manamboatra sy manomana rafitra fanohanana sarotra, ity andiana tombony ity dia mahatonga ny teknolojia SLM ampiasaina bebe kokoa.

Na izany aza, manana lesoka ihany koa ny SLM: noho ny herin'ny laser voafetra sy ny zoro fivilian'ny galvanometer, dia ho voafetra ny haben'ny ampahany nomanin'ny SLM; Lafo ny famokarana lasers avo lenta sy fitaovana optika avo lenta, izay mampitombo ny enta-mavesatry ny toekarena. Noho ny fampiasana fitaovana vovoka amin'ny teknolojia SLM, dia mety ho olana ny kalitaon'ny faritra voavolavola, izay mitaky fanodinana faharoa amin'ny vokatra ampiasaina amin'ny asa manaraka; Spheroidization sy warping kilema dia mety hitranga ihany koa ao amin'ny dingana fanodinana, izay mitaky dingana fanampiny hanamafisana tsara ny fomba fanodinana Electron andry mitsonika, EBM dia dingana iray izay mampiasa taratra elektronika ho loharano hafanana mba handempona vovoka metaly sosona amin'ny tontolo banga ho an'ny additive famokarana.

Ny fitsipiky ny fiasan'izy ireo dia: vovoka efa voarakotra, fivilian-tsarimihetsika avo lenta avo lenta taorian'ny fifantohana hamokatra angovo avo ao amin'ny faritra kely eo an-toerana mba hijerena ny sosona vovoka hamokatra hafanana avo ary hiempo mihitsy aza, amin'ny alàlan'ny taratra elektronika mitohy scanning mba hamokarana angovo eo anelanelan'ny fusionan'ny dobo miempo sy ny fanamafisana, mifandray amin'ny sosona vy sy planar.

Rehefa vita ny sosona amin'izao fotoana izao, avereno ny asa fametrahana vovoka mba hamorona. Ao amin'ny dingan'ny famokarana, ny EBM dia mampiasa ny tontolo iainana mitsonika ny rivotra mba hiantohana ny tanjaky ny fitaovana ary hisorohana ny oxidation ny firaka. Raha ampitahaina amin'ny SLM, ny tombony lehibe indrindra amin'ny EBM dia: ny famokarana mahomby amin'ny herin'ny taratra elektronika dia mandany hery kely kokoa, ny hafainganam-pandehan'ny famokarana dia avo, ka ny tena herin'ny milina manontolo dia avo; Ny fivilian'ny taratra elektronika dia tsy mila manetsika ny ampahany amin'ny fitaovana, izay manatsara kokoa ny hafainganam-pandehan'ny scan. Ny tontolo iainana mafana tsara dia miantoka ny fahamarinan-toeran'ny ampahany vita pirinty 3D, miantoka ny toetra mekanika static, mahafeno ny fepetra biolojika, ary azo averina ihany koa ny vovoka metaly.

Ny sata sy ny fivoaran'ny implants fandidiana 3D printy

Ny implants chirurgie sy orthotics miaraka amin'ny fanontana 3D dia manana fanantenana azo ampiharina amin'ny sehatry ny osteology. Ankehitriny dia mihamaro hatranyFitaovana implant vita pirinty 3Dtoy ny SIDA fandrenesana, rantsambatana prostetika, torolalana fandidiana orthopedique manokana, tonon-taolana artifisialy, sofina ivelany artifisialy, implants nify manokana ary fampiharana hafa amin'ny fitsaboana manokana. Araka ny tatitra, tamin'ny taona 2014, ireo mpikaroka ao amin'ny Oniversiten'i Peking dia nahomby tamin'ny fametrahana zazalahy 12 taona miaraka amin'ny hazondamosina artifisialy vita pirinty 3D misy lavaka mikro, izay tranga voalohany teo amin'izao tontolo izao. Tamin'io taona io ihany, ny dokotera sy ny mpahay siansa dia nametraka ankizivavy 5 taona tany Ekosy miaraka amin'ny palmie prostetika vita pirinty 3D.

Ny Foibe manokana momba ny Stomatology ao amin'ny Hopitaly faha-411 an'ny Tafika Fanafahana Vahoaka dia nahomby tamin'ny fampiasana ny teknolojia EBM mba hanamboarana sy hametahana implant titanium alloy mandibular miaraka amin'ny simulation anatomie manokana ho an'ny marary resection hemimaxillary. Nandritra ny fandidiana dia vita tao anatin'ny fotoana iray ny fanesorana ny mason-tsivana marary sy ny fanamboarana ny fiasan'ny tsirairay, ary ny mason-tsivana tsy mety dia nanamboatra sy nanamboatra indray. Nahafa-po ny vokany taorian'ny fandidiana. Lethaus B sy ny mpikaroka hafa dia nampiasa teknolojia fanontam-pirinty 3D mba hananganana indray ny taolana sy ny microvascular flaps amin'ny marary 20 miaraka amin'ny resection mandibular, izay nanafohy ny fotoana fandidiana ary nanatsara ny kalitaon'ny fandidiana, ary tsara ny vokatra postoperative. Tao anatin'ny taona vitsivitsy izay, ny vaovao sy ny fikarohana mitovy amin'izany dia nipoitra tao anaty renirano tsy misy farany, izay maneho tanteraka ny fahatsinjovana fampiharana tsara amin'ny fanontana 3D eo amin'ny sehatry ny fitsaboana.

Eo amin'ny lafiny vokatra orthopedic, ny fitaovana implant fandidiana vita pirinty 3D dia mandroso tsikelikely mankany amin'ny varotra sy ny fivarotana. Tamin'ny taona 2007, kaopy acetabulum vita pirinty 3D vita pirinty miaraka amin'ny scaffolder tavy mafy novolavolain'ny orinasa italiana Adler Ortho sy LIma-LTO dia nandalo ny fanamarinana CE. Ny vokatra Exactech dia nankatoavin'ny FDA tamin'ny taona 2010. Tamin'ny taona 2009, ny fitaovana fampifangaroana vatana-titanium rehetra novokarin'ny orinasa Amerikana AMT mampiasa fanontam-pirinty 3D dia nandalo ny fanamarinana CE EU. Tamin'ny taona 2013, ny vokatra implant karandoha vita amin'ny bioprinta voalohany any Etazonia dia nankatoavin'ny FDA, izay endrika fanontana karandoha PEEK voalohany natao pirinty 3D ihany koa.

Miorina amin'izany, tamin'ny taona 2014, nahazo fankatoavana FDA ho an'ny vokatra taolana maxillofacial printy 3D (mode 5IOK) ny orinasa Oxford United States. Ankoatra izany, voalaza fa tamin'ny Septambra 2015, ny 3D implant olombelona - artificial hip joint novolavolain'ny Third Hospital of Beijing Medicine sy Beijing Aikang Yicheng Medical Equipment Co., LTD., Nosoratan'ny State Food and Drug Administration. Niditra tao amin'ny "stage production faobe" ny 3D printed hip joint, izay midika fa ny implants 3D printing any Shina dia efa niditra tamin'ny dingan'ny famokarana ihany koa.

Ny teknolojia fanontam-pirinty 3D dia naneho ny anjara toerana lehibe kokoa amin'ny fanavaozana ny siansa ara-pitsaboana sy ny teknolojia, ary ny fikarohana sy ny fampiharana ny prostheses implant manokana, ny rantsana prosthetika, ny implants nify ary ny lafiny hafa dia mihamitombo ihany koa. Noho izany, mila fitandremana bebe kokoa ny fanombanana biosafety amin'ny implants nomanina tamin'ity dingana vaovao ity.

Fikarohana momba ny biosafety amin'ny titane fanontana 3D

Ny fiarovana ny fitaovana biomedical dia hita taratra indrindra amin'ny fifandraisan'ny tavy sy ny fitaovana. Mba hahafahan'ny fitaovana metaly biomedical mahafeno ny fenitry ny fitaovana nambolena, dia tsy maintsy takiana fa ny fanehoan-kevitra ateraky ny implantation ao amin'ny vatan'olombelona dia amin'ny ambaratonga azo ekena, ary miaraka amin'izay koa, tsy afaka mampirisika ny fanovana kalitao amin'ny rafitra sy ny fananan'ny fitaovana. Ny fifaneraserana eo amin'ny vatan'olombelona sy ny vatan'olombelona dia hita taratra indrindra amin'ny biocompatibility sy ny asany biolojika.

Noho izany, aorian'ny implantation ao amin'ny vatan'olombelona, ​​ny implant dia tsy tokony hiteraka fanehoan-kevitra ratsy toy ny allergie na tsy fahazakana, mamaivay sy simika ao amin'ny sela olombelona, ​​ra sy taova, na ny fandavana ny vatana vahiny. Amin'izay fotoana izay ihany koa, ilaina ihany koa fa ny implants mila apetraka mandritra ny fotoana maharitra dia tsy maintsy manana toetra mekanika static tsara, izany hoe, hery ampy, modulus elastika mety, fahamarinan-toerana avo, fanoherana ny harafesina tsara ary maharitra maharitra. Ankehitriny ny fandidiana implantation ny titane firaka dia be mpampiasa amin'ny toeram-pitsaboana, ary ny biocompatibility fikarohana dia matotra ihany koa. Noho izany, ny fiarovana ny ampahany firaka titane mifandray amin'ny fanontana 3D dia mifantoka indrindra amin'ny fiarovana ny asany biomechanika.

Ny fikarohana momba ny hoe ny implant vy vita pirinty 3D dia azo ampitahaina amin'ny vokatra implant ankapobeny amin'ny dingana nentim-paharazana amin'ny lafiny mekanika, fanoherana ny harafesina ary ny biocompatibility, ary raha ny sasany amin'ireo toetra mekanika static amin'ny implant firaka dia afaka mahafeno ny fampiharana klinika ary ny fenitra nasionaly dia mbola mitohy. Hita fa ny toetra mekanika static amin'ny implants titane vita pirinty 3D dia afaka mahafeno ny filan'ny klinika. Ny santionany Ti6A14V nomanina tamin'ny teknikan'ny EBM dia nosedraina tamin'ny alàlan'ny fitsapana tensile mivantana sy fitsapana fanerena isostatic mafana. Ny valiny dia naneho fa ny tanjaky ny santionany TI6A14V dia nihoatra ny fenitra forging.

Ny fanoherana ny harafesina amin'ny firaka Co-Cr-Mo nomanin'ny teknolojia SLM dia mitovy amin'ny an'ny firaka nomanina tamin'ny dingana nentim-paharazana, ary ny habetsaky ny famongorana ny ion ao amin'ny tontolo iainana salivary simulated dia kely kokoa ny fanontana 3D noho ny an'ny firaka mahazatra. Ny vokatra Ti6A14V nomanin'ny teknolojia DMLS dia hitan'ny orinasa EOS fa manana toetra mekanika static sy fanoherana harerahana mitovy amin'ny fametahana nentim-paharazana amin'ny alàlan'ny fanodinana ara-drariny. Ny fitaovana fampifangaroana vertebrae vertebrae porous titanium nomanin'ny EBM dia natsofoka tao amin'ny vatan'osy ary nahazo vokatra tsara tamin'ny modelin'ny fusionan'ny ondry. Ny fifandraisana amin'ny taolana dia tsara kokoa noho ny fitaovana fusion PEEK.

Amin'ny klinika, ny modulus elastika sy ny fananana mekanika hafa amin'ny firaka titane dia tsy mifanaraka amin'ny fananan'ny taolana, izay hitarika amin'ny trangan-javatra "fiarovana amin'ny adin-tsaina" ao amin'ny tadin'ny taolana periferika amin'ny implant ary mahatonga ny osteoporose, ka mahatonga ny taolana hisakana ny fiasan'ireny, ny famotsorana sy ny fahaverezan'ny implant sy ny tsy fahombiazana. Mba hampihenana ity olana ity amin'ny implants titane dia niditra tao amin'ny mason'ny mpikaroka ny implants structure porous. Ankehitriny, ny fanadihadiana dia naneho fa ny fanontam-pirinty 3D dia afaka manitsy ny microstructure ny implants amin'ny mazava tsara mba hanova ny elastic modulus sy ny mekanika toetra, mba hifanaraka amin'ny vatan'olombelona taolana sy hanatsara bebe kokoa ny biomechanical asa amin'ny fototry ny fiantohana enta-mavesatra ara-batana.

Ny rafitra mifehy ny vatana Ti6AI4V dia novokarin'ny teknolojia fananganana EBM, ary ny rafitra void anatiny dia hita fa mifanaraka amin'ny famolavolana teorika eo ambanin'ny mikroskopika elektronika scanning, izay nahatratra ny fanaraha-maso marina ny EBM amin'ny firafitry ny vokatra vita pirinty 3D. Amin'ny alàlan'ny fitsapana fampisehoana mekanika, ny tanjaky ny compressive mifanaraka amin'izany dia 163MPa ary ny modulus elastika dia 14MPa amin'ny porosity pore 60.1%, izay akaiky ny taolan'olombelona. Ny kolontsaina sela in vitro koa dia nampiseho fifanentanana tsara.

Ny scaffolds porous dia nomanin'ny teknolojia EBM tamin'ny alàlan'ny fanatsarana ny mari-pamantarana famolavolana, ary nodinihina ny toetra mekanika. Hita fa ny biomechanika amin'ny fitaovana porous namboarina dia manana ambaratonga ambony ambony amin'ny simulation ny fifanarahan'ny dingana sy ny fampifanarahana ny implantation. Karazana titane porous telo misy 300gm, 600gm ary 900~tm nomanin'ny SLM no natsofoka tao anaty tibia bitro mba hanadihadiana ny fiantraikan'ny pore ratio amin'ny fitomboan'ny taolana. Nasehon'ny vokatra fa ny taolana misy rafitra porous 600~m dia manana halavany sy biocompatibility tsara kokoa.

Raha jerena ny fitomboan'ny taolana, ny scaffold miaraka amin'ny porosity sy aperture azo amboarina dia mety kokoa amin'ny fampitana sy fifindran'ny otrikaina ao amin'ny vatan'olombelona, ​​​​ary afaka mampiroborobo ny fitomboan'ny taolana, mampitombo ny fitambaran'ny implants sy ny fandriana taolana, ary manitatra ny fiainan'ny prosthesis, mba hahazoana vokatra ara-pitsaboana tsara kokoa noho ny firaka titanium. Tato anatin'ny taona vitsivitsy, multi-lavaka titane firaka tsikelikely no heverina ho tena tsara indrindra ara-pitsaboana vaovao sarotra fanamboarana sy fanoloana fitaovana, ary ny fampiharana ny 3D vita pirinty titane firaka implants amin'ny microscopic rafitra isan-karazany na amin'ny alalan'ny rafitra dia nanokatra saha vaovao ihany koa.