Biomedizinesch Uwendungen vun 3D-gedréckten Titanlegierungen

D'Benotzung vun orthopädesche Biomaterialien ass an de leschte Joren dramatesch zougeholl, well d'Bevëlkerung altert a Patienten deeselwechten Niveau vun Aktivitéit a Liewensqualitéit wëlle behalen. Ugedriwwe vun der grousser Nofro fir klinesch orthopädesch Biomaterialien huet sech d'Knochengewebetechnik séier entwéckelt an eng Rei vun orthopädesche Biomaterialien gouf ënnersicht an entwéckelt. Biomaterialien op Basis vu Fe a Magnesium gi wäit verbreet mat Hëllef vun der 3D-Technologie benotzt. Biomaterialien op Titanbasis hunn eng héich Festigkeit, e niddrege spezifesche Modul a besser Biokompatibilitéit wéi Biomaterialien op Basis vu Fe a Magnesium a weisen e kompetitive an eenzegaartege Virdeel ënner orthopädesche Biomaterialien.

3D-gedréckte Biomaterialien op Titanbasis kënnen op individuell Bedierfnesser ugepasst ginn, wat net nëmmen d'Fabrikatioun vu komplexe Strukturen erméiglecht, mä och ongehéiert Virdeeler a punkto Käschten, Produktiounszykluszäit a Personaliséierung bréngt, wat eng bedeitend Entwécklung vun der Technologie fir orthopädesch, zännlech a kardiovaskulär Uwendungen erméiglecht. D'Technologie steet awer nach ëmmer viru ville Erausfuerderungen, wéi zum Beispill d'Gläichgewiicht tëscht dem poröse Knachwuesstum an de mechanesche Eegeschaften, d'Wiel vun der additiver Fabrikatiounstechnologie an d'Parameteroptimiséierung.

D'Analyse an d'Zesummefassung vun der 3D-gedréckter Titanlegierungstechnologie hunn zu de folgende Conclusiounen gefouert.

(1) Verschidde 3D-Drécktechnologien ënnerscheede sech a punkto Thermoscangeschwindegkeet, Stroumversuergungsleistung a Depositiounsquote. Am Verglach mat konventionelle Prozesser hunn d'Virbereedungsprozesser fir den 3D-Dréck typesch Charakteristike vun enger schneller Erhëtzung a Killung, an et ass néideg, eng präzis Kontroll vun de Prozessparameteren ze kréien, fir héichqualitativ an zouverlässeg Deeler ze kréien;

(2) D'Topologie vum Knachgewebe gëtt klasséiert a beschriwwen, an et gëtt drop higewisen, datt eng Méiglechkeet fir d'Steifheet ze reduzéieren ass, d'Topologie vu porösen Knachersatzstoffer vernünfteg ze optimiséieren, wouduerch den Ënnerscheed an der Steifheet tëscht dem Knachersatz an dem Wirtsknach reduzéiert gëtt, an doduerch de Problem vun der Spannungsabschirmung reduzéiert gëtt.

(3) Den Afloss vun de Charakteristike vun der schneller Erhëtzung an dem Ofkille vun Titanlegierungen op d'Gewebeentwécklung gëtt analyséiert, a Verbesserunge vun de mechanesche Eegeschafte kënnen duerch Upassung vun der Zweiphasenzesummesetzung an der Gewebemorphologie erreecht ginn;

(4) D'Biokompatibilitéit an d'Osseointegratiounsfäegkeete vu porösen Titanlegierungen no der Implantatioun ginn ervirgehuewen;

(5) 3D-gedréckte Metaller kënne nëmme besser entwéckelt ginn duerch d'Entwécklung vu mächtegen digitalen Tools, wéi Maschinnmodelléierung a Maschinnléieren a Kombinatioun mat metallurgesche Wëssensbasissen.