1. Nguyên tắc kỹ thuật-từ mô hình chính xác để sản xuất cấu trúc tinh vi .
In 3D kim loại tạo ra các hình dạng ba chiều chi tiết bằng cách làm tan chảy bột kim loại một lớp tại một thời điểm với một chùm tia mạnh mẽ, sử dụng các phương pháp như tan chảy laser chọn lọc (SLM) hoặc tia điện tử nóng chảy (EBM) . lợi ích chính của nó bao gồm:
Khả năng tùy chỉnh: Tạo các mô hình 3D để đạt được sự liên kết cấp milimetre với các tính năng giải phẫu chi còn lại dựa trên dữ liệu CT/MRI của bệnh nhân .
Nhóm nghiên cứu có khả năng xây dựng các cấu trúc gradient xốp (độ xốp 60, 85%), khớp sinh học và các cấu trúc thách thức khác khó tạo ra với các phương pháp thông thường, bao gồm sản xuất cấu trúc phức tạp .}
Sản xuất nhanh: Chỉ mất 72 giờ từ khi quét đến giao hàng, ít hơn 80% so với các quy trình thông thường .
2. đổi mới vật liệu: đột phá trong chức năng hóa và khả năng tương thích sinh học .
Mặc dù mô đun đàn hồi 110 GPA của nó cao hơn nhiều so với xương (10-30 GPA), hợp kim titan thông thường (TI6AL4V) cung cấp khả năng chống ăn mòn nổi bật . Một thế hệ mới của các hệ thống vật liệu đang vượt qua nút thắt này:
Ti TA (75 GPa) và Ti Nb (45 GPa) điều chỉnh cấu trúc của vật liệu bằng các nguyên tố Tantalum/Niobi, làm giảm độ cứng đến mức tương tự xương .}
Lớp phủ bề mặt của hợp kim titan với hydroxyapatite (HA) hoặc khí sinh học nhằm giúp các mô mềm dính và xương phát triển cùng với nó .}
Vật liệu thông minh: Bộ nhớ hình dạng hợp kim giống như NITI-Restrain Hình dạng đặt trước của chúng dưới hiệu ứng của nhiệt độ cơ thể và điều chỉnh động đối với những thay đổi trong hình dạng chi còn lại .
Từ thích ứng tĩnh đến phản ứng động: Tối ưu hóa thiết kế
Thiết kế chân giả in 3D kim loại đã tiến bộ vượt ra ngoài sự trùng lặp hình thức để trở thành một giai đoạn cho sinh học chức năng:
Tạo các mô hình của các mẫu đi bộ bằng cách sử dụng phân tích phần tử hữu hạn và thiết kế các khớp linh hoạt (như khớp mắt cá chân có thể di chuyển lên xuống khoảng 15 độ) để điều chỉnh các tình huống chuyển động khác nhau;
Tối ưu hóa phân phối áp suất: Xây dựng cấu trúc tối ưu hóa cấu trúc liên kết để ngăn ngừa loét áp suất da và giảm áp suất cực đại tại giao diện chi còn lại 40 % .
Tùy chỉnh kết cấu (như kết cấu da sinh trắc học) và dịch vụ khớp màu giúp cải thiện sự chấp nhận tâm lý bằng các yếu tố này .
https: // www . Trung Quốc -3 dprinting . com/metal -3 d in/slm -3 d