Le attrezzature mediche richiedono standard molto esatti per i materiali, che devono soddisfare contemporaneamente la fattibilità, la sicurezza e l'utilità della produzione:
Biocompatibilità
La sostanza deve interagire a lungo termine con il tessuto umano senza indurre tossicità o risposte immunologiche . Lo strato di ossido sulle leghe di cromo di cobalto ha qualità simili; Lo strato di ossido di titanio formato su leghe di titanio (come Ti6al4v) può impedire effettivamente il rilascio di ioni metallici .
Caso: la FDA ha eliminato gli impianti di titanio di Amnovis realizzati con la tecnologia LASER POLVER LED MELTING (LPBF) per l'uso nella colonna vertebrale e nelle applicazioni ortopediche .
resistente alla corrosione
Le condizioni chimiche, i disinfettanti e i fluidi corporei possono causare corrosione metallica . Eccellente resistenza alla corrosione caratterizza le leghe di titanio e leghe di cromo di cobalto; Eppure, con un utilizzo continuo, il degrado al rivestimento di passivazione può far degradare l'acciaio inossidabile .
Complementi di prestazioni meccaniche
Le cose devono avere qualità meccaniche simili a quelle degli organi o delle ossa umane . anche se il modulo efficace della lega di titanio TC4 (circa 110 GPA) è simile a quello dell'osso (circa 30 GPA), la progettazione di una struttura porosa può ridurre il modulo elastico, che aiuta a prevenire l'effetto di schermatura dello stress.
sterilizzabilità
I materiali devono resistere alle tecniche di sterilizzazione, tra cui irradiazione gamma, ossido di etilene o vapore ad alta temperatura . in questo senso, leghe di titanio e leghe di cromo cobalto mostrano stabilità; Alcuni polimeri possono distorcere a temperature elevate .
Diverse tecnologie di stampa variano significativamente nella loro idoneità per i materiali metallici; Tuttavia, la selezione dovrebbe dipendere da caratteristiche tecniche specifiche .
Filting laser selettivo (SLM)
I materiali rilevanti qui sono polvere di titanio, cromo di cobalto, acciaio inossidabile, ecc. .
Vantaggi: può stampare intricate strutture porose, come la struttura reticolare degli impianti ortopedici, che incoraggia lo sviluppo del tessuto osseo .
La qualità della stampa soffre a seconda dell'omogeneità della polvere e della gestione del contenuto di ossigeno .
Laser in polvere fuso o LPBF
Due materiali rilevanti sono in lega di titanio e lega ad alta temperatura a base di nichel .
Ad alta precisione e dimensioni ridotte rendono i vantaggi adatti agli impianti dentali e craniofacciali .
Caso: Huashu High Tech ha registrato un dispositivo medico di classe III utilizzando la tecnologia LPBF dopo aver stampato un dispositivo di fusione spinale toracolumbar .
Travi di elettroni che si scioglie (EBM)
I materiali appropriati sono metalli ad alto punto di fusione come Titanio e Tantalum .
Vantaggi: l'atmosfera del vuoto si adatta alla stampa di materiali ad alta purezza e abbassa l'ossidazione .
Due limitazioni sono la scelta del materiale piuttosto limitato e le spese ad alte apparecchiature .
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