ניו לערנען געפינט טיטאַניום מעדיקאַל ימפּלאַנץ העכסט עפעקטיוו

3 ד דרוקן טיטאַניום פּראָצעס

קאַמפּערד מיט דעם טראדיציאנעלן פּראָצעס, די אַדוואַנטידזשיז פון 3 ד דרוקן טעכנאָלאָגיע צו פּראָדוצירן פערזענליכען כירורגיש ימפּלאַנט פיגיערז זענען דער הויפּט שפיגלט אין: 3 ד דרוק פריי פאָרמינג קעראַקטעריסטיקס קענען געשווינד און אַקיעראַטלי קאַסטאַמייז די ינערלעך ימפּלאַנט, קענען באַקומען די טראדיציאנעלן וניווערסאַל ימפּלאַנט פיגור פאָרעם איז ינקאַמפּאַטאַבאַל מיט דעם מענטש גוף און זייַן מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס זענען נישט צו נאָרמאַל פּראָבלעמס; אין דער פּראָדוצירן פון קאָמפּלעקס סטראַקטשערז און שווער-צו-פּראַסעס פּראָדוקטן, פערזענליכען מיקראָ-סטרוקטורעס, ספּעציעל פּאָרעז דורך סטראַקטשערז, קענען ניט בלויז טרעפן ספּעציפיש גשמיות און כעמיש פּראָפּערטיעס, אָבער אויך פאַרבעסערן ביאָהיסטאָקאָמפּאַטיביליטי.

די סעריע פון ​​אַדוואַנטידזשיז קענען יפעקטיוולי באַקומען די פּראָסט פּראָבלעמס פון דרוק שילדינג און נידעריק בייאַלאַדזשיקאַל טעטיקייט פון ימפּלאַנץ. דערווייַל, די מערסט קאַמאַנלי געניצט און וויידלי געניצט 3 ד דרוקן טיטאַניום אַלויז זענען SLM טעכנאָלאָגיע און EBM טעכנאָלאָגיע.

סעלעקטיוו לאַזער מעלטינג (SLM) ניצט לאַזער ווי אַ היץ מקור צו סאַלעקטיוולי יריידיייט פאַר-געלייגט פּודער מאַטעריאַלס צו דערגרייכן גיך מעלטינג פאָרמינג. דער הויפּט אַרבעט פּרינציפּ איז אַז אונטער די ינערט גאַז שוץ סוויווע, די קיילע און ויסריכט קאָנטראָלירן די לאַזער שטראַל לויט די פילונג סקאַנינג וועג דזשענערייטאַד דורך די סיסטעם פּלאַן מאָדע צו אויסקלייַבן און צעשמעלצן יעדער פּלאַסט פון פּודער.

דערנאָך די פּלאַטפאָרמע איז אריבערגעפארן אַראָפּ, פּודער איז געלייגט ווידער און סינטערינג איז ריפּיטיד ביז די גאנצע פאָרעם איז געשאפן. די ינערט גאַז שוץ פּריווענץ די מעטאַל פון רעאַגירן מיט אנדערע גאַסאַז אין הויך טעמפּעראַטורעס. SLM טעכנאָלאָגיע איז אַ זייער ברייט קייט פון פאָרמינג מאַטעריאַלס, מאַטעריאַל שפּאָרן און ריסייקלאַבאַל, טאָן ניט דאַרפֿן צו פּלאַן און צוגרייטן קאָמפּלעקס שטיצן סיסטעם, דעם סעריע פון ​​אַדוואַנטידזשיז מאַכן SLM טעכנאָלאָגיע איז מער און מער וויידלי געניצט.

אָבער, SLM אויך האט עטלעכע דיסאַדוואַנטידזשיז: ווייַל פון די לימיטעד לאַזער מאַכט און סקאַנינג גאַלוואַנאָמעטער דעפלעקטיאָן ווינקל, די גרייס קייט פון פּאַרץ צוגעגרייט דורך SLM וועט זיין לימיטעד; הויך-מאַכט לייזערז און הויך-קוואַליטעט אָפּטיש ויסריכט זענען טייַער צו פּראָדוצירן, וואָס ינקריסאַז די עקאָנאָמיש מאַסע צו עטלעכע מאָס. רעכט צו דער נוצן פון פּודער מאַטעריאַלס אין SLM טעכנאָלאָגיע, די ייבערפלאַך קוואַליטעט פון די מאָולדיד טיילן קען זיין פּראָבלעמאַטיק, וואָס ריקווייערז צווייטיק פּראַסעסינג פון די פּראָדוקט צו זיין געוויינט פֿאַר סאַבסאַקוואַנט אַרבעט; ספערוידיזאַטיאָן און וואָרפּינג חסרונות קען אויך פאַלן אין די פּראַסעסינג פּראָצעס, וואָס ריקווייערז אַ ווייַטער שריט צו שטרענג אַפּטאַמייז די פּראַסעסינג פּראָצעדור.

זייַן אַרבעט פּרינציפּ איז: פאַר-קאָוטאַד פּודער, הויך-ענערגיע עלעקטראָן שטראַל דעפלעקטיאָן נאָך פאָוקיסינג צו פּראָדוצירן הויך ענערגיע אין די היגע קליין געגנט צו יבערקוקן די פּודער שיכטע צו פּראָדוצירן הויך טעמפּעראַטור און אפילו צעשמעלצן, דורך די עלעקטראָן שטראַל קעסיידערדיק סקאַנינג צו פּראָדוצירן ענערגיע צווישן די צעשמעלצן בעקן פוסיאָן און סאַלידאַפאַקיישאַן, קאָננעקטעד אין אַ לינעאַר און פּלאַנער מעטאַל שיכטע.

נאָך פינישינג די קראַנט שיכטע, איבערחזרן די פּודער ארויפלייגן אָפּעראַציע צו פאָרעם. אין דער פּראָדוקציע פּראָצעס, EBM אַדאַפּץ די אמת לופט מעלטינג סוויווע צו ענשור די הויך שטאַרקייַט פון די מאַטעריאַל און ויסמיידן די אַקסאַדיישאַן פון די צומיש. קאַמפּערד מיט SLM, די הויפּט אַדוואַנטידזשיז פון EBM זענען: די עפעקטיוו דור פון עלעקטראָן שטראַל מאַכט קאַנסומז ווייניקער מאַכט, די פּראָדוקציע גיכקייַט איז הויך, אַזוי אַז די פאַקטיש גאַנץ מאַכט פון די גאנצע מאַשין איז הויך; די דעפלעקטיאָן פון די עלעקטראָן שטראַל טוט נישט דאַרפֿן צו מאַך די עקוויפּמענט טייל, וואָס ווייַטער ימפּרוווז די סקאַנינג גיכקייַט. די גוט טערמאַל סוויווע ינשורז די פאָרעם פעסטקייַט פון 3 ד געדרוקט פּאַרץ, ינשורז זייַן סטאַטיק מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס, טרעפן בייאַלאַדזשיקאַל רעקווירעמענץ, און די מעטאַל פּודער קענען אויך זיין ריסייקאַלד.

די סטאַטוס און פּראָגרעס פון 3 ד געדרוקט כירורגיש ימפּלאַנץ

כירורגיש ימפּלאַנץ און אָרטהאָטיקס מיט 3 ד דרוקן האָבן אַ פּראַמאַסינג אַפּלאַקיישאַן פּראָספּעקט אין די פעלד פון אָסטיאַלאַדזשי. איצט עס זענען מער און מער3 ד געדרוקט ימפּלאַנט מאַטעריאַלסאַזאַ ווי געהער AIDS, פּראַסטעטיק לימז, פערזענליכען אָרטאַפּידיק כירורגיע פירער, קינסטלעך דזשוינץ, קינסטלעך ויסווייניקסט אויערן, פערזענליכען דענטאַל ימפּלאַנץ און אנדערע אַפּלאַקיישאַנז אין קליניש פערזענליכען באַהאַנדלונג. לויט ריפּאָרץ, אין 2014, ריסערטשערז אין פּעקינג אוניווערסיטעט הצלחה ימפּלאַנטיד אַ 12-יאָר-אַלט יינגל מיט אַ פערזענליכען 3 ד געדרוקט קינסטלעך רוקנביין מיט מיקראָ-האָלעס, וואָס איז געווען דער ערשטער פאַל אין דער וועלט. אין דער זעלביקער יאָר, דאקטוירים און סייאַנטיס יקוויפּט אַ 5-יאָר-אַלט מיידל אין סקאָטלאַנד מיט אַ 3 ד געדרוקט פּראַסטעטיק דלאָניע.

די סטאָמאַטאָלאָגי ספּעציאַליטעט צענטער פון די 411th האָספּיטאַל פון די מענטשן ס ליבעראַטיאָן אַרמיי הצלחה געניצט EBM טעכנאָלאָגיע צו קאַסטאַמייז און ימפּלאַנט אַ מאַנדיבולאַר טיטאַניום צומיש ימפּלאַנט מיט העכסט פערזענליכען סימיאַליישאַן פון אַנאַטאַמי פֿאַר אַ העמימאַקסילאַרי רעסעקשאַן פּאַציענט. בעשאַס די אָפּעראַציע, די ריסעקשאַן פון די קראַנק מאַנדאַבאַל און ינדיווידזשואַלי פאַנגקשאַנאַל פאַרריכטן זענען געענדיקט אין איין מאָל, און די דעפעקטיווע מאַנדאַבאַל איז ינדיווידזשואַלי ריפּערד און ריקאַנסטראַקטיד. די פּאָסטאָפּעראַטיווע ווירקונג איז געווען באַפרידיקנדיק. לעטהאַוס ב און אנדערע ריסערטשערז געניצט 3 ד דרוק טעכנאָלאָגיע צו רעקאָנסטרוירן ביין און מיקראָוואַסקיאַלער פלאַפּס אין 20 פּאַטיענץ מיט מאַנדיבולאַר רעסעקשאַן, וואָס פאַרקירצט די אָפּעראַציע צייט און ימפּרוווד די אָפּעראַציע קוואַליטעט, און די פּאָסטאָפּעראַטיווע ווירקונג איז געווען גוט. אין די לעצטע יאָרן, ענלעך נייַעס און פאָרשונג האָבן ימערדזשד אין אַ סאָף טייַך, וואָס גאָר ריפלעקס די גוט אַפּלאַקיישאַן פּראַספּעקס פון 3 ד דרוקן אין די מעדיציניש פעלד.

אויף די זייַט פון אָרטאַפּידיק פּראָדוקטן, 3 ד געדרוקט כירורגיש ימפּלאַנט מאַטעריאַלס זענען אויך ביסלעכווייַז מאָווינג צו קאַמערשאַליזיישאַן און מאַרקאַטייזיישאַן. אין 2007, ביאָפּרינטעד 3 ד געדרוקט אַסעטאַבולום טעפּלעך מיט שווער געוועב סקאַפאַלערז דעוועלאָפּעד דורך איטאַליעניש פירמע Adler Ortho און LIma-LTO דורכגעגאנגען סע סערטאַפאַקיישאַן. עקסאַקטעטש ס פּראָדוקט איז באוויליקט דורך פדאַ אין 2010. אין 2009, די אַלע-טיטאַניום גוף פוסיאָן מיטל געשאפן דורך די אמעריקאנער אַמט פירמע ניצן 3 ד דרוקן אויך דורכגעגאנגען די אי.יו. סע סערטאַפאַקיישאַן. אין 2013, דער ערשטער בייאָופּרינטעד שאַרבן ימפּלאַנט פּראָדוקט אין די יו.

אויף דעם באזע, אין 2014, די פאַרייניקטע שטאַטן אָקספֿאָרד פֿירמע באקומען FDA האַסקאָמע פֿאַר 3 ד דרוקן מאַקסילאָפאַסיאַל ביין פּראָדוקטן (5IOK מאָדע). אין אַדישאַן, עס איז געמאלדן אַז אין סעפטעמבער 2015, די 3 ד געדרוקט מענטש ימפּלאַנט - קינסטלעך לענד שלאָס דעוועלאָפּעד דורך די דריט האָספּיטאַל פון בעידזשינג מעדיסינע און בעידזשינג Aikang Yicheng מעדיקאַל עקוויפּמענט קאָו, לטד., איז רעגיסטרירט דורך די שטאַט פוד און דראַג אַדמיניסטראַטיאָן. די 3 ד געדרוקט לענד שלאָס איז אריין אין די "מאַסע פּראָדוקציע בינע", וואָס מיטל אַז טשיינאַ ס 3 ד פּרינטינג ימפּלאַנץ האָבן אויך סטעפּט אין דער בינע פון ​​פּראָדוקציע.

3 ד דרוק טעכנאָלאָגיע האט געוויזן אַ ינקריסינגלי וויכטיק ראָלע אין מעדיציניש וויסנשאַפֿט און טעכנאָלאָגיע כידעש, און די פאָרשונג און אַפּלאַקיישאַן פון פאַרשידן פערזענליכען ימפּלאַנט פּראַטהעסיז, פּראַסטעטיק לימז, דענטאַל ימפּלאַנץ און אנדערע אַספּעקץ זענען אויך מער און מער ברייט. אַזוי, די ביאָסאַפעטי אפשאצונג פון ימפּלאַנץ צוגעגרייט דורך דעם נייַע פּראָצעס דאַרף מער און מער ופמערקזאַמקייט.

פאָרשונג אויף ביאָסאָפעטי פון 3 ד דרוקן טיטאַניום

די זיכערקייַט פון ביאָמעדיקאַל מאַטעריאַלס איז דער הויפּט שפיגלט אין די ינטעראַקשאַן צווישן געוועבן און מאַטעריאַלס. כּדי ביאָמעדיקאַל מעטאַל מאַטעריאַלס צו טרעפן די סטאַנדאַרדס פון ימפּלאַנטיד דעוויסעס, עס מוזן זיין פארלאנגט אַז דער אָפּרוף געפֿירט דורך ימפּלאַנטיישאַן אין דעם מענטש גוף איז אויף אַ פּאַסיק מדרגה, און אין דער זעלביקער צייט, עס קען נישט פאַרשאַפן קוואַליטאַטיווע ענדערונגען אין די סטרוקטור און פּראָפּערטיעס פון דעם מאַטעריאַל. די ינטעראַקשאַן צווישן מענטש גוף און מענטש גוף איז דער הויפּט שפיגלט אין זייַן ביאָקאָמפּאַטיביליטי און בייאַלאַדזשיקאַל פונקציע.

דעריבער, נאָך ימפּלאַנטיישאַן אין מענטש גוף, דער ימפּלאַנט זאָל נישט פאַרשאַפן אַדווערס ריאַקשאַנז אַזאַ ווי אַלערגיע, אָנצינדונג און כעמיע אין מענטש סעלז, בלוט און אָרגאַנס, אָדער רידזשעקשאַן פון מענטש פרעמד ללבער. אין דער זעלביקער צייט, עס איז אויך פארלאנגט אַז די ימפּלאַנץ וואָס דאַרפֿן צו זיין ימפּלאַנטיד פֿאַר אַ לאַנג צייַט מוזן האָבן גוט סטאַטיק מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס, דאָס איז גענוג שטאַרקייט, צונעמען גומע מאָדולוס, הויך פעסטקייַט, גוט קעראָוזשאַן קעגנשטעל און דוראַבאַל געווער. איצט די כירורגיש ימפּלאַנטיישאַן פון טיטאַניום צומיש איז וויידלי געניצט אין קליניש פיר, און די ביאָקאָמפּאַטיביליטי פאָרשונג איז אויך דערוואַקסן. דעריבער, די זיכערקייַט פון טיטאַניום צומיש טיילן שייַכות צו 3 ד דרוקן דער הויפּט פאָוקיסיז אויף די זיכערקייַט פון זייַן ביאָמעטשאַניקאַל פונקציע.

די פאָרשונג אויף צי די 3 ד געדרוקט מעטאַל ימפּלאַנט איז פאַרגלייַכלעך צו די אַלגעמיינע ימפּלאַנט פּראָדוקטן פון דעם טראדיציאנעלן פּראָצעס אין טערמינען פון מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס, קעראָוזשאַן קעגנשטעל און ביאָקאָמפּאַטיביליטי, און צי עטלעכע פון ​​די סטאַטיק מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס פון די צומיש ימפּלאַנט קענען טרעפן די קליניש אַפּלאַקיישאַן און נאציאנאלע סטאַנדאַרדס איז נאָך אין פּראָגרעס. עס איז געפונען אַז די פּאַרטיייש סטאַטיק מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס פון 3 ד געדרוקט טיטאַניום ימפּלאַנץ קענען טרעפן קליניש באדערפענישן. Ti6A14V סאַמפּאַלז צוגעגרייט דורך EBM טעכניק זענען טעסטעד דורך דירעקט טענסאַל פּרובירן און הייס יסאָסטאַטיק דרינגלעך פּרובירן. די רעזולטאַטן געוויזן אַז די שטאַרקייט פון TI6A14V סאַמפּאַלז יקסיד די פאָרגינג נאָרמאַל.

די קעראָוזשאַן קעגנשטעל פון די Co-Cr-Mo צומיש צוגעגרייט דורך די SLM טעכנאָלאָגיע איז ענלעך צו די צומיש צוגעגרייט דורך דעם טראדיציאנעלן פּראָצעס, און די סומע פון ​​יאָן דיסאַלושאַן אין די סימיאַלייטיד סאַליוואַרי סוויווע איז ווייניקער 3 ד דרוקן ווי די פון די טראדיציאנעלן פּראָצעס צומיש. די Ti6A14V פּראָדוקט צוגעגרייט דורך DMLS טעכנאָלאָגיע איז געפֿונען דורך EOS פירמע צו האָבן די זעלבע סטאַטיק מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס און מידקייַט קעגנשטעל ווי די טראדיציאנעלן פאָרגינג דורך גלייַך פּאָסט-פּראַסעסינג. די פּאָרעז טיטאַניום צומיש ווערבראַע פוסיאָן מיטל צוגעגרייט דורך EBM איז ימפּלאַנטיד אין ציג גוף און אַטשיווד גוט רעזולטאַטן אין די סערוואַקאַל פוסיאָן מאָדעל פון שעפּס. די ביין-מאַטעריאַל צובינד איז געווען בעסער ווי PEEK פוסיאָן מיטל.

קליניקאַלי, די גומע מאָדולוס און אנדערע מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס פון טיטאַניום צומיש טאָן ניט גלייַכן די פּראָפּערטיעס פון מענטש ביין, וואָס וועט פירן צו דער דערשיינונג פון "דרוק שילדינג" אין די פּעריפעראַל ביין געוועב פון די ימפּלאַנט און גרונט אָסטיאַפּעראָוסיס, ריזאַלטינג אין ביין אַבזאָרפּשאַן, לוסאַנינג און אָנווער פון די ימפּלאַנט און דורכפאַל. אין סדר צו רעדוצירן דעם פּראָבלעם מיט טיטאַניום ימפּלאַנץ, פּאָרעז סטרוקטור ימפּלאַנץ האָבן אריין די אויגן פון ריסערטשערז. איצט, שטודיום האָבן געוויזן אַז 3 ד פּרינטינג קענען סטרויערן די מיקראָסטרוקטורע פון ​​ימפּלאַנץ מיט הויך פּינטלעכקייַט צו טוישן זייער גומע מאָדולוס און מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס, אַזוי צו גלייַכן מיט מענטשלעך ביין געוועב און ווייַטער פֿאַרבעסערן בייאָומעטשאַניקאַל פאַנגקשאַנז אויף דער באזע פון ​​ינשורינג צונעמען פיזיאַלאַדזשיקאַל מאַסע.

די קאַנטראָולד סטרוקטור פון Ti6AI4V גוף איז מאַניאַפאַקטשערד דורך EBM פאָרמינג טעכנאָלאָגיע, און די ינערלעך פּאָסל סטרוקטור איז געפונען צו זיין קאָנסיסטענט מיט די טעאָרעטיש פּלאַן אונטער סקאַנינג עלעקטראָן מיקראָסקאָפּי, וואָס אַטשיווד די פּינטלעך קאָנטראָל פון EBM אויף די סטרוקטור פון 3 ד געדרוקט פּראָדוקטן. דורך די מעטשאַניקאַל פאָרשטעלונג פּרובירן, די קאָראַספּאַנדינג קאַמפּרעסיוו שטאַרקייַט איז 163 מפּאַ און די גומע מאָדולוס איז 14 מפּאַ ביי 60.1% פּאָרע פּאָראָסיטי, וואָס איז נאָענט צו די מענטש ביין. אין וויטראָ צעל קולטור אויך געוויזן גוט צעל קאַמפּאַטאַבילאַטי.

די פּאָרעז סקאַפאַלדז זענען צוגעגרייט דורך EBM טעכנאָלאָגיע דורך אַפּטאַמאַזיישאַן פון פּלאַן פּאַראַמעטערס, און זייער מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס זענען עוואַלואַטעד. עס איז געפונען אַז די ביאָמעטשאַניקס פון די דיזיינד פּאָרעז מאַטעריאַלס האָבן אַ הויך מדרגה פון העכערקייַט אין די סימיאַליישאַן פון די פאַסע קאַמפּאַטאַבילאַטי און ימפּלאַנטיישאַן וואָס ריכטן זיך. דריי מינים פון פּאָרעז טיטאַניום מיט 300gm, 600gm און 900~tm צוגעגרייט דורך SLM זענען ימפּלאַנטיד אין קיניגל טיביאַ צו פאָרשן די ווירקונג פון פּאָרע פאַרהעלטעניש אויף ביין גראָוט. די רעזולטאַטן געוויזן אַז די ביין געוועב מיט אַ פּאָרעז סטרוקטור פון 600 ~ ם האט בעסער לענג און ביאָקאָמפּאַטיביליטי.

פֿון די פונט פון ביין גראָוט, אַ סקאַפאַלד מיט אַדזשאַסטאַבאַל פּאָראָסיטי און עפענונג וועט זיין מער קאַנדוסיוו צו די טראַנסמיסיע און טראַנסמיסיע פון ​​נוטריאַנץ אין דעם מענטש גוף, און קענען אויך העכערן די פיייקייט פון ביין וווּקס, פאַרגרעסערן די קאָמבינאַציע פון ​​ימפּלאַנץ און ביין בעדז, און פאַרברייטערן די דינסט לעבן פון די פּראַטהעסיס, אַזוי צו באַקומען בעסער מעדיציניש יפעקץ אַלע ווי האַרט סטרוקטור טיטאַניום. אין די לעצטע יאָרן, מאַלטי-לאָך טיטאַניום צומיש שריט דורך שריט איז באטראכט צו זיין די מערסט ידעאַל קליניש נייַ שווער געוועב פאַרריכטן און פאַרבייַט מאַטעריאַלס, און די אַפּלאַקיישאַן פון 3 ד געדרוקט טיטאַניום צומיש ימפּלאַנץ מיט פאַרשידן מיקראָסקאָפּיק סטראַקטשערז אָדער סטראַקטשערז האט אויך געעפנט אַ נייַ פעלד.