1. Tæknilegar meginreglur-frá nákvæmri reiknilíkönum til háþróaðrar byggingarframleiðslu .
Málm 3D prentun býr til ítarleg þrívíddarform með því að bræða málmduft eitt lag í einu með öflugum geisla, með aðferðum eins og sértækum leysibráðnun (SLM) eða rafeindgeislaminkun (EBM) . Helstu ávinningur hans samanstendur af:
Möguleikar til að sérsníða: Búðu til 3D líkan með því að nota CT/MRI gögn sjúklinga til að passa við eyrnalíffærafræði við míkrómetrastigið .
Fær um að byggja upp porous halla mannvirki (porosity 60–85%), lífefnafræðilegar beinkeðjur og önnur erfitt að fá einkenni með hefðbundnum aðferðum og flókin uppbygging framleiðsla
Fljótleg framleiðsla: Það tekur aðeins 48 klukkustundir -70% minna en hefðbundnar aðferðir-frá skönnun til afhendingar .
2. Efni nýsköpun: byltingarkennd nálgun við virkni og lífsamrýmanleika .
Þrátt fyrir framúrskarandi tæringarþol hefur dæmigerður títanblöndur (TI6AL4V) teygjanlegt stuðull 110 GPA, mun hærra en OSSICLES (1-5 GPA) . Ný kynslóð efniskerfa er að fara yfir þessa flöskuháls:
Ti Ta (75 GPA) og Ti Nb (45 GPa) stjórna röskun á grindargrindum með tantal/niobium frumefnum og lækka þar með stífni á bilinu sem er samsvörun beina.}
Húðun yfirborð títan ál með hýdroxýapatít (ha) eða bioglass er ætlað að hjálpa mjúkvefjum að festast og bein vaxa ásamt því .
Form minni málmblöndur, svo sem NITI, endurheimtu sett form þeirra undir áhrifum líkamshita og aðlagast virkum breytingum á eyrna líffærafræði .
Frá gervi beinbeinum til fullkominnar eyrnauppbyggingar hefur málm 3D prentunartækni verið beitt mikið í eyrnaaðgerð með venjulegum notkun þar á meðal:
Þýska fyrirtækið Binaral hefur notað sérstaka hönnun á 3D-print títan álfaglegu ossicles sem bæta skilvirkni hljóðs um 40%.
Ígræðsla á cochlear: Notkun 3D prentunartækni, bandaríska fyrirtækið cochlear sérsniðnar kekkju rafskaut, þannig að samræma rafskautaferðina nákvæmlega við sveigju kóklear spíralrörsins;
Almennt sjúkrahús Kínverja í frelsi hefur lokið fyrstu aðgerðinni til að græða þrívíddarprentað títan ál eyrnaskurð; Ytri hljóðrannsóknartíðni sjúklings eftir aðgerð hefur skilað sér í 95% af venjulegu gildi .
3. Tæknilegir erfiðleikar og athugasemdir
Þrátt fyrir mikinn tæknilegan ávinning, standa málm 3D-prentaðar eyrnaígræðslur enn þrjú meginvandamál .:
Prentun réttmæti: Núverandi lágmarks stjórnanlegt ljósop er 200 μm, sem er krefjandi að fullnægja nákvæmum endurnýjunarþörf háræðar (þvermál 8–10 μm);
Til að auka skilvirkni frumna, breyttu enn frekar yfirborði vinnupallsins með ofurveytandi húð (snertihorn fimm gráður);
Langtíma athugun: Skortur á samþættum skynjara fyrir rauntíma endurgjöf á vefjaheilun stöðu eykur fylgikvilla eftir aðgerð .
Viðbragði við þessa erfiðleika eru vísindamenn að skapa:
Micro-nano stigs gróft yfirborð (RA 1,6 μM) er búið til með því að snerta leysir og duft;
Örskynjarar sem eru með í ígræðslur til að fylgjast með mikilvægum breytum, þ.mt viðmótsþrýstingi og hitastigsbreytingum, eru greindur skynjunarkerfi;
Með því að sameina frumur og vaxtarhormón skapar lífprentunartæknin lífvirkt ígræðsluviðmót sem vex .