1, Tæknileg meginregla: samlegðaráhrif efnisvals og byggingarhagræðingar
Kjarninn í þrívíddarprentunartækni úr málmi til að auka endurnýtanleika lækningatækja liggur í einstöku efnisvali þess og getu til að fínstilla uppbyggingu.
Efnisval:
Títan ál (Ti6Al4V): Sem algengasti lækningamálmurinn, myndast þétt títantvíoxíð (TiO ₂) hlífðarlag af sjálfu sér á yfirborði títan álfelgur, sem þolir í raun tæringu frá líkamsvökva. Framúrskarandi lífsamhæfi þess og vélrænni eiginleikar gera það að ákjósanlegu efni fyrir bæklunarígræðslur og tannendurgerðir.
Kóbalt króm ál: sýnir framúrskarandi slitþol og hörku í umhverfi með miklum núningi og oxíðfilman sem myndast á yfirborðinu eykur tæringarþol enn frekar. Mikið notað á sviðum eins og gervi liðum og stoðnetum fyrir hjarta og æðakerfi.
Gljúpt títan uppbygging: Gopótt títan framleitt með leysirduftbeðbræðslu (PBF-LB) tækni stillir ekki aðeins stífleika ígræðslu og stuðlar að beinvefsvexti, heldur auðveldar flókin uppbygging svitahola einnig vökvaflæði og dregur úr hættu á staðbundinni tæringu.
Byggingarhagræðing:
Flókin svitaholahönnun: Flókin svitaholabygging sem erfitt er að ná með hefðbundinni tækni er auðvelt að ná í þrívíddarprentun úr málmi. Þessar svitaholur draga ekki aðeins úr þyngd búnaðarins, heldur bæta einnig endingu og endurnýtanleika búnaðarins með því að hámarka streitudreifingu, sem dregur úr líkum á tæringu.
Virkni flokkuð efni: Með því að ná fram hallabreytingum á efnissamsetningu innan sama íhluts er hægt að bæta tæringarþol á tilteknum svæðum en viðhalda heildarstyrk og seigleika uppbyggingarinnar.
2, Tæknilegar áskoranir og lausnir: Umskipti frá rannsóknarstofum yfir í forrit í stórum stíl
Þrátt fyrir að þrívíddarprentunartækni úr málmi hafi sýnt umtalsverða kosti við að bæta endurnýtanleika lækningatækja, stendur stór-beiting þess enn frammi fyrir nokkrum áskorunum:
Efnistakmarkanir:
Kostnaðarmál: Hágæða efni eins og títan málmblöndur hafa mikinn kostnað, sem takmarkar notkun einnota lækningatækja. Lausnin felur í sér að kanna ódýrt-efni eins og ryðfrítt stál úr læknisfræðilegum gæðum (eins og 316L) og draga úr efniskostnaði með stór-framleiðslu.
Niðurbrjótanleg efni: Hröð niðurbrotseiginleikar lífbrjótanlegra efna eins og magnesíumblendi og sinkblöndur in vivo krefjast frekari hagræðingar með málmblöndu eða yfirborðsmeðferð til að ná stjórnanlegum niðurbrotshraða.
Prentnákvæmni og eftirvinnsla-:
Einsleitni fíngerðar: Einsleitni svitaholabyggingar (eins og 0,5 mm holastærð) hefur áhrif á tæringarþol og vélræna eiginleika búnaðarins. Bæta þarf nákvæmni prentunar með því að fínstilla prentbreytur eins og leysirafl og skannahraða.
Eftirvinnslutækni: Eftir prentun þarf búnaðurinn að gangast undir eftirvinnslu- eins og slípun og slípun til að fjarlægja yfirborðsgalla, bæta tæringarþol og lífsamhæfni.
Ófrjósemis- og bilunarvandamál:
Endurtekin hita dauðhreinsun getur leitt til bilunar á efnum eins og títan málmblöndur og fjölliður. Við þurfum að þróa sérhæfð lækningaefni sem eru ónæm fyrir háum hita og efnatæringu, eða nota ófrjósemisaðferðir við lágt-hitastig eins og etýlenoxíð dauðhreinsun, gammageislun o.s.frv.
https://www.kína-3dprinting.com/metal-3d-printing/dmls-3d-printing-copper-heatsink.html