Byggt á stafrænum líkanaskrám notar tæknin fyrir málm 3D prentun límefni eins og duftformað málm- eða málmvír til að lag eftir lag búa til hluti. Meðal algengrar tækni við 3D prentun á málmi eru rafeindgeislaminkun (EBM), sértæk leysir bráðnun (SLM) osfrv. Með því að nota háorku leysigeisla sem hitagjafa, SLM, til dæmis bráðnar og útfellir málmduft lag eftir lagi í kjölfar fyrirfram skilgreinds þrívíddarlíkans, þar með framleiðir fastar hluta.
Þrívíddarprentunarmálmur býður upp á meiriháttar ávinning. Hvað varðar hönnunarfrelsi býður málm 3D prentun meiri sveigjanleika fyrir hönnun lækningatækja með því að vinna bug á takmörkunum hefðbundinna framleiðslutækni á flóknum mannvirkjum og auðvelda stofnun erfiðra rúmfræðilegra hönnunar með háþróuðum aðferðum. Metal 3D prentun umbreytir fljótt hönnun í líkamlega hluti án þess að fara eftir mygluframleiðslu fyrir framleiðsluferilinn, sem styttir verulega rannsóknar- og þróunarlotuna og flýtir fyrir uppfærslu lækningatækja. Framúrskarandi efnisnotkun þess er eitt helsta einkenni þess; Það hjálpar til við að draga úr efnisúrgangi og gjöldum.
Málm 3D prentun er notuð í skapandi hönnun fyrir lækningatæki, frekar en að nota aðrar aðferðir.
Mörg tæki sem notuð eru í læknaiðnaðinum þurfa flókna innri arkitektúr til að uppfylla sérstakan tilgang. Til dæmis eykur porous smíði bæklunarígræðslna ekki aðeins beinun bein og býður upp á pláss fyrir þroska beinvefja heldur dregur einnig úr ígræðsluþyngdinni og eykur þægindi sjúklinga. Með því að stjórna nákvæmlega stærð, lögun og svitaholadreifingu býr 3D prentunartækni fyrir málm til bæklunarígræðslu með flóknum porous mannvirkjum, þ.mt mjöðm og hné. Ennfremur getur 3D prentun málms framleitt stents með ákveðnum topological eiginleikum, aukið sveigjanleika þeirra og viðloðun og lægri skemmdir á æðarveggnum við hönnun hjarta- og æðasjúkdóma.
Sérhver sjúklingur hefur mismunandi líkamlegt ástand og kröfur; Svo, sérsniðinn lækningatæki er nú leyndarmálið að auka verkun meðferðar. Byggt á læknisfræðilegum myndgreiningargögnum eins og CT og Hafrannsóknastofnun sjúklinga, getur 3D prentunartækni með málmi búið til sérsniðin 3D líkön og framleitt lækningatæki sem passa nákvæmlega við líffærafræðilegt form sjúklingsins. Á sviði tannréttinga, til dæmis, er til dæmis hægt að beita 3D prentunartækni til að búa til sérsniðin axlabönd fyrir einstaka sjúklinga og auka því tannréttingarárangur og þægindi sjúklinga. Að sérsníða heyrnartækjaskelina til að passa lögun eyrnaskurðar sjúklings mun hjálpa til við að hámarka hljóðflutningsáhrif og passa eyrnaganginn við framleiðslu á heyrnartækjum.
Meðal mikilvægra afkösts mælikvarða á lækningatæki er lífsamrýmanleiki. Með því að nota málmefni með sterkum lífsamrýmanleika, slíkum títan málmblöndur, kóbalt krómblöndur osfrv., 3D prentun með málmi getur framleitt lækningatæki með góðum passa við vefi manna. Að hámarka prentunarferlið hjálpar til við að stjórna smíði efnisins, svo að stjórna lífsamrýmanleika búnaðarins. Til að búa til gervi liða, til dæmis, getur notkun 3D prentunar með málmi búið til smásjá á liðflötunum sem eru hagstæðar fyrir þroska beinvefja, hvetja til tengingar beina og gerviliða og auka þjónustulíf gervi liða.
Hröð frumgerð og sannprófun á virkni eru algerlega lífsnauðsynlegir áföngum við hönnun og þróun lækningabúnaðar. Hröð og nákvæm framleiðsla á frumgerðum lækningatækja sem gerð er möguleg með málmi 3D prentun gerir hönnuðum og verkfræðingum skoðað og bæta hugmyndir tækisins snemma. Með prófun á frumgerð er hægt að finna og leiðrétta hönnunargalla tafarlaust og koma því í veg fyrir verulegan galla í síðari framleiðslu og lækka rannsóknar- og þróunargjöld og áhættu sem tengist þeim.
Eins og er eru frekar fá málmefni aðgengileg fyrir 3D prentun úr málmi og sum þeirra geta ekki fullnægt þörfum lækningatækja í tilliti til árangurs. Fyrir sum efni, til dæmis, verður að auka styrk þeirra, tæringarþol og aðra eiginleika enn meira til að passa krefjandi mannlegt umhverfi. Til að tryggja að efnið sé góðkynja fyrir mannslíkamann verður einnig að prófa og sannreyna lífsamrýmanleika þess.
Nokkuð mikill kaupkostnaður, efniskostnaður og orkunotkunarkostnaður við prentunarferli búnaðar fyrir málm 3D prentun takmarkar umfangsmikla notagildi þeirra á sviði lækningatækja. Sérstaklega fyrir nokkrar litlar læknisaðstöðu og rannsóknar- og þróunarmiðstöðvar hefur mikill kostnaður verið áskorun að innleiða 3D prentunartækni fyrir málm.
Það eru strangar reglur um lækningatæki, þannig að leiðbeiningar um málm 3D prentaðan lækningatæki eru ekki fullkomnar ennþá. Vegna nokkurra eyður og óvissu í samþykkisferlinu, hefur orðið fyrir gæðaeftirliti, klínískri staðfestingu og öðrum sviðum, rannsóknum og framleiðslu fyrirtækja, sem einnig hefur áhrif á það hvernig sjúklingum finnst um 3D prentað lækningatæki.
Margvíslegar greinar fela í sér efnisvísindi, vélaverkfræði, læknisfræði osfrv., En málm 3D prentun krefst sérfræðinga með þverfaglega þekkingu og færni. Hins vegar er verulegur skortur á slíkum aðlögunarhæfni á markaðnum núna, sem gerir það að verkum að það er minna hægt að beita og þróa í skapandi hönnun lækningatækja.
Fjárfestu meira í að þróa efni fyrir málm 3D prentun og búa til ferskt málmefni með bættri lífsamrýmanleika og afköst. Með efnislegri nýsköpun, fullnægja ýmsum kröfum um forrit og hækka gæði og áreiðanleika málm 3D prentaðs lækningatækja, svo að takast á við þarfir lækningatækja.
Með nýsköpun í tækni og fjöldaframleiðslu, lækkaðu öflun og efnislegan kostnað málm 3D prentunarbúnaðar. Samtímis, fínstilla prentunarferlið, auka notkun efnis, lækka kostnað við orkunotkun og gera tæknina fyrir málm 3D prentun hagkvæmari til notkunar í lækningatækjum.
Ríkisstjórnar- og viðeigandi stofnanir ættu að skilgreina samþykki málsmeðferðar, gæðaeftirlitsskilyrða og klínískra staðfestingarstaðla og efla þannig stofnun reglna og staðla fyrir málm 3D prentaðan lækningatæki. Búðu til sterka reglugerðarskipulag, eykur stjórn á 3D prentuðum lækningatækjum og tryggðu réttindi og öryggi sjúklinga.
Koma á viðeigandi aðalhlutverki og námskeiðum og styrkja fjárfestingu framhaldsskóla og rannsóknaraðstöðu við þróun þverfaglegra hæfileika sem grípa bæði til efnisvísinda, vélaverkfræði og læknisfræðilegra þarfir. Fyrirtæki ættu einnig að bæta innri þjálfun samtímis til að hækka faglega hæfni starfsmanna og skapandi getu.