Làm thế nào để chọn vật liệu kim loại phù hợp cho in 3D cho thiết bị y tế?

May 16, 2025

Thiết bị y tế đòi hỏi các tiêu chuẩn rất chính xác cho vật liệu, phải đồng thời đáp ứng tính khả thi, an toàn và tiện ích của sản xuất:

Khả năng tương thích sinh học

Chất phải tương tác lâu dài với mô người mà không gây ra độc tính hoặc phản ứng miễn dịch . lớp oxit trên hợp kim crom coban có chất lượng tương tự; Lớp oxit titan được hình thành trên các hợp kim titan (như Ti6AL4V) có thể ngăn chặn hiệu quả các ion kim loại được giải phóng .}

Trường hợp: FDA đã xóa các cấy ghép titan của Amnovis được sản xuất bằng công nghệ tan chảy trong lớp sơn laser (LPBF) để sử dụng trong các ứng dụng cột sống và chỉnh hình .}

chống ăn mòn

Các điều kiện hóa học, chất khử trùng và chất lỏng cơ thể có thể gây ra sự ăn mòn kim loại . Kháng ăn mòn tuyệt vời đặc trưng cho hợp kim titan và hợp kim crom coban; Tuy nhiên, với việc sử dụng liên tục, sự xuống cấp đối với lớp phủ thụ động có thể khiến thép không gỉ suy giảm .

Bổ sung hiệu suất cơ học

Các công cụ phải có phẩm chất cơ học gần giống với các cơ quan của người hoặc xương . mặc dù mô đun hiệu quả của hợp kim titan TC4 (khoảng 110 GPa) tương tự như xương (khoảng 30 GPa)

Khả năng khử trùng

Các vật liệu phải chống lại các kỹ thuật khử trùng, bao gồm chiếu xạ gamma, ethylene oxide hoặc hơi nước ở nhiệt độ cao . Theo nghĩa này, hợp kim titan và hợp kim crom calrom cho thấy sự ổn định; Một số polyme có thể biến dạng dưới nhiệt độ cao .

Các công nghệ in khác nhau khác nhau đáng kể về sự phù hợp của chúng đối với vật liệu kim loại; Tuy nhiên, lựa chọn sẽ phụ thuộc vào các tính năng kỹ thuật cụ thể .

Laser có chọn lọc (SLM)

Các vật liệu có liên quan ở đây là bột Titanium, calrom coban, thép không gỉ, v.v .

Ưu điểm: Nó có thể in các cấu trúc xốp phức tạp, chẳng hạn như cấu trúc mạng của cấy ghép chỉnh hình, khuyến khích phát triển mô xương .

Chất lượng in bị ảnh hưởng tùy thuộc vào tính đồng nhất của bột và quản lý nội dung oxy .

Giường bột laser tan chảy, hoặc LPBF

Hai vật liệu có liên quan là hợp kim cao và hợp kim cao dựa trên niken .}

Độ chính xác cao và kích thước nhỏ làm cho lợi thế phù hợp với cấy ghép nha khoa và sọ .

Trường hợp: Huashu High Tech đã đăng ký một thiết bị y tế loại III bằng công nghệ LPBF sau khi in thiết bị tổng hợp cột sống ngực .

Helting Electron Beams (EBM)

Các vật liệu thích hợp là các kim loại điểm nóng chảy cao như titan và tantalum .

Ưu điểm: Khí quyển chân không phù hợp để in vật liệu tinh khiết cao và giảm quá trình oxy hóa .

Hai hạn chế là lựa chọn vật liệu khá hạn chế và chi phí thiết bị cao .

https: // www . Trung Quốc -3 dprinting . com/metal -3 d in/kim loại -3 d

Gửi yêu cầu