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金属3D打印开启硬组织医疗新时代

金属3D打印开启硬组织医疗新时代

本文摘要:个性化医疗是二十一世纪医疗发展的最重要方向,随着3D打印机技术的发展以及其在医疗领域的大大扩展,这项创意技术在软的组织领域的应用于已崭露头角。目前,国内软的组织领域对3D打印机技术的关注度也更加低,大量的顺利案例开始兴起。 3D打印机技术不必须简单环节的生产过程或者用于任何其它工具,而且需要最大限度地降低库存,这就顺利构建了成本的减少和交货时间的延长,对于那些体积小、结构复杂的零部件,如骨科植入物,效益特别是在显著。

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个性化医疗是二十一世纪医疗发展的最重要方向,随着3D打印机技术的发展以及其在医疗领域的大大扩展,这项创意技术在软的组织领域的应用于已崭露头角。目前,国内软的组织领域对3D打印机技术的关注度也更加低,大量的顺利案例开始兴起。

  3D打印机技术不必须简单环节的生产过程或者用于任何其它工具,而且需要最大限度地降低库存,这就顺利构建了成本的减少和交货时间的延长,对于那些体积小、结构复杂的零部件,如骨科植入物,效益特别是在显著。  目前许多外科医生正在尝试用金属3D打印机工艺来生产植入物,而且将要获得成功的应用于。其中的原因是金属3D打印机主要有以下特点:  1、生物相容性金属粉末  需要在其表面取得来自邻接细胞和的组织的预期反应是外科植入物的一个十分最重要的属性。

因为细胞不道德(密合性、功能性转变、形态变化和细胞分裂)不会受到其表面属性的反感影响。表面形貌、表面化学和表面能量支配着植入物的生物反应。  因此,对于植入物的生产,替代性材料是显钛和钛合金。

显钛具备较高的耐腐蚀性以及被指出是最不具生物相容性的金属。只要其表面被曝露在水解性介质中,它就需要自发性地构成平稳的惰性氧化物层。如果必须生物医学植入物不具备更高的强度的话,那么更佳的自由选择则是Ti6Al4V合金,该材料也不会展现出出有较好的抗疲劳、耐腐蚀特性,而且比重较为较低。

  此外,需要以粉末形式获取的其他生物相容性材料还有不锈钢316L和钴铬合金。而高度可控的金属3D打印机环境(充满著中性气体和容许氧气)可保证打印机部件的高纯度,保有了希望的材料性能。  2、更加低廉的“重复使用”自定义金属植入物  在生产自定义简化的植入物时,传统的方式往往尤其费时和便宜,而3D打印机则就灵活性的多,其资金市场需求被限定版在一定范围,设计复杂性被增大,从而使个人自定义以求构建。

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  颅面部修复体  显而易见,自定义产品更加合乎患者的医学市场需求,完全恢复得更慢。骨科医生可以通过自定义形状优化形变在骨骼上的产于,并获取更佳的适应性,并避免了外科医生在手术之中展开手动处置的必须。

告终的风险减少了,同时手术时间和总体成本也在减少。  人工关节部件  3、3D打印机和矫形金属植入物之间的协同作用  钛金属具备低弹性模量,更容易造成植入物和骨头之间的弹性失配,并容许了这种材料的用于。

一种较低弹性杨氏模量有助防止“形变遮盖”(即由于植入物造成的骨骼长时间形变的消失),而“形变遮盖”则不会造成骨质密度的减少。  由于金属3D打印机技术需要登录建构对象的孔隙度,因此可以通过转变体积分率和多孔结构的尺寸产于来解决问题这个问题。事实上,多孔钛的弹性模量不会随着孔径的减少而增大,而植入物可以通过量身自定义具备类似于人骨的机械性能。  此外,传统上用于减材生产的金属植入物一般来说不会在表面产生多孔表面涂层,以便于在植入物上构建骨长进。

而金属3D打印机能构建颗粒顶盖结构与准确而相互相连的对外开放气孔结构一体化制作,诱导骨长进,构建植入物与宿主骨的骨统合。  最后,但某种程度最重要的是,当骨科植入物必须生物相同时,金属3D打印机的预成品部件的坚硬表面可以避免下游喷涂操作者的必须,节省了时间和金钱。  骨盆修复件  然而目前,3D骨科项目审核严苛时间宽,实际在3D打印机骨科技术用于上,全世界医疗行业的应用于都处在同一跟上点,我们一些工作比国外还落后。

但国外审评流程的确较结尾。现在,美国和欧盟不拒绝3D打印机骨科经过临床试验,可以必要上市,但必须拿走前期测试数据。他们指出3D打印机骨科钛合金材质没转变,只是工艺的转变,用在人体里是安全性的,所以不经过临床试验就批准后上市。

  过去以传统方式制作3D骨科模型要做到一个模具,大约上百片元件构成整体,然后铸铁出来,再行通过精加工,没几个月做到不来一套模具。但3D打印机骨科,给病人拍电影一个CT片子,数据就出来了,输出计算机软件,用于3D打印机一天就做到出来。


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