Apertura della geometria complessa: da "forme semplici" a "forme naturali"
La stampa 3D in metallo abilita l'applicazione pratica della progettazione biomimetrica nelle apparecchiature mediche .
Vantaggi tecnici: diametro minimo dell'asta di 0,3 mm, intervallo di porosità regolabile che si estende per il 30-90%;
Caratteristiche meccaniche: mentre la costruzione solida ha solo una rigidità di 15 kN · m/kg, la struttura reticolare della lega di titanio ha una rigidità specifica di 50 kN · m/kg {{2}
Gli impianti ortopedici più basso del quaranta percento e l'effetto di protezione dello stress del settanta percento .
Generare distribuzione dei pori specifici del paziente a seconda dei dati CT;
La dimensione dei pori si sposta da 50 μ m (osso prossimale) a 800 μ m (osso distale) gradualmente .
Shear strength>15mpa, spray convenzionale che rivestono circa 5 mpa .
Processo di progettazione: progettazione di gradienti di densità radicati sull'analisi degli elementi finiti;
Confronto delle prestazioni: da 4,2 a 1,8, il fattore di concentrazione dello stress dello stelo femorale è diminuito;
Risparmio del materiale: tagliare il peso del 35% ma conservare la resistenza .
La stampa 3D in metallo utilizza la creatività strutturale per produrre leggero degli strumenti .
Implementazione tecnica: costruzione di sofisticati canali di flusso interno nelle costruzioni stampabili;
Effetto della perdita di peso: la forza di supporto radiale viene mantenuta mentre il peso dello stent cardiovascolare viene eliminato del 60%.
I risultati delle simulazioni rivelano un'ottimizzazione del 30% dell'emodinamica .
Caso: bretelle dentali stampate 3D; costruzione scavata;
Material use: 50% less than with conventional braces; breathability: porosity>40%, aumentando così indossando comfort .
I vantaggi tecnici includono la progettazione strutturale multi -scala (microscopico mesoscopico macroscopico);
Assorbimento energetico: L'energia di impatto viene assorbita due volte .
Direzione dell'applicazione: Sviluppo di attrezzi di protezione medica sportiva .
La stampa in metallo 3D realizza il design combinato di diversi materiali e scopi:
Innovazione tecnologica: stampa in lega di titanio con composito idrossilapatite;
Tinding dell'interfaccia: forza> 40 MPA; rivestimenti convenzionali solo 30 milioni;
Attività biologica: stimola un tasso di aumento del 50% nella crescita delle cellule ossee .
Caso: stampa giunti ginocchisi gradiente di modulo elastico mediante design del gradiente funzionale;
La distribuzione del materiale si estende su superficie bassa modulo (5GPA) a modulo alto interno (110GPA);
Vanta clinica: 40% in meno di usura del rivestimento in polietilene
Applicazione tecnica: rete di sensori in fibra ottica incorporati;
Il monitoraggio in tempo reale consente di misurare diversi fattori, come deformazione, temperatura, valore del pH, ecc. .;
Prospettive per le applicazioni: creazione di strumenti di riabilitazione intelligente .
La medicina di precisione raggiunta tramite la stampa 3D in metallo dipende dai dati del paziente .
Fonte dei dati: ricostruzione 3D CT/MRI;
Accuratezza del design: abbinamento a livello sub-millimetro di intricate forme anatomiche;
Effetto di chirurgia: aumentare la precisione dell'impianto del 30% e tagliare il tempo di chirurgia di metà .
Implementazione tecnica: in base alla distribuzione della densità ossea del paziente, massimizza la costruzione .
Distribuzione dello stress: 40% del picco di sollecitazione diminuita
Il tasso di allentamento della protesi è sceso del 60% rispetto al follow-up a lungo termine .
Caso: restauro maxillofacciale individualizzato con stampa 3D; innovazione di adattamento funzionale
Aspetti di progettazione: connessione pungente, punti di attacco muscolare, criteri estetici;
Dal 75% al 98% di soddisfazione del paziente
Dal "concetto" alla "pratica: validazione clinica
Sono in corso test clinici su costruzioni innovative per la stampa 3D in metallo .
Si può trovare usi ortopedici qui .
Prodotto: tazza acetabolare in metallo poroso stampato 3D
Le statistiche di follow-up mostrano un tasso di sopravvivenza 5- anni del 92%, mentre la chirurgia di revisione convenzionale produce solo l'85%.
Il volume di ingresso osseo supera quello della protesi convenzionale del quaranta percento .
Caso: valvola cardiaca in ceramica di zirconia stampata 3D
Il test in vitro richiede 100 milioni di cicli per standard ISO, mentre 200 milioni di cicli senza fallimento
Studio clinico: non vi è stato spostamento della valvola e un tasso di pervietà del 98% in 12 mesi .
Tre usi dentali: corona tutta-ceramica stampata in 3D;
Mechanical characteristics: flexural strength>1200 MPA, sufficiente per l'area dei denti posteriori per soddisfare le loro richieste da masticare;
Tasso di fallimento a cinque anni a lungo termine: 2%; Tenda di bordo mantenuta al 95%.