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 mô hình 3D bằng dữ liệu CT/MRI của bệnh nhân để phù hợp với cấu trúc giải phẫu tai ở cấp độ micrometre .
Có khả năng xây dựng các cấu trúc độ dốc xốp (độ xốp 60, 85%), chuỗi ossicular sinh học và các đặc điểm khó nhận khác với các phương pháp thông thường và sản xuất cấu trúc phức tạp
Sản xuất nhanh: Chỉ mất 48 giờ -70% so với các thủ tục thông thường-từ quét để phân phối .
2. Đổi mới vật liệu: Một cách tiếp cận đột phá để chức năng hóa và tương thích sinh học .
Mặc dù có khả năng chống ăn mòn nổi bật, hợp kim titan điển hình (TI6AL4V) có mô đun đàn hồi là 110 GPa, cao hơn nhiều so với Ossicles (1-5 GPA) .
TI TA (75 GPa) và Ti Nb (45 GPa) Điều khiển méo méo bằng các nguyên tố Tantalum/Niobium, do đó làm giảm độ cứng trong phạm vi khớp xương thính giác .
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 .}
Các hợp kim bộ nhớ hình dạng, chẳng hạn như NITI, lấy lại dạng tập hợp của chúng dưới hiệu ứng của nhiệt độ cơ thể và điều chỉnh động để thay đổi phù hợp trong giải phẫu tai .
Từ các lá nhân tạo đến tái tạo tai hoàn toàn, công nghệ in 3D kim loại đã được áp dụng rộng rãi trong phẫu thuật tai với mục đích sử dụng thông thường bao gồm:
Công ty Đức Binaral đã sử dụng một thiết kế đặc biệt để in 3D Titanium Alloy Ossicles cải thiện hiệu quả truyền âm thanh bằng 40%.
Cấy ốc tai: Sử dụng công nghệ in 3D, công ty chính của công ty Mỹ tùy chỉnh điện cực ốc tai, do đó chính xác sắp xếp mảng điện cực với độ cong của ống xoắn ốc ốc tai;
Bệnh viện Đa khoa Quân đội Giải phóng Nhân dân Trung Quốc đã hoàn thành hoạt động đầu tiên để cấy đặt stent Kênh tai hợp kim Titan được in 3D; Tần số cộng hưởng kênh bên ngoài sau phẫu thuật của bệnh nhân đã trở lại 95% giá trị bình thường .
3. Khó khăn và nhận xét kỹ thuật
Mặc dù có những lợi ích công nghệ tuyệt vời, cấy ghép tai in 3D kim loại vẫn phải đối mặt với ba vấn đề chính .:
In ấn đúng: Khẩu độ có thể điều khiển tối thiểu hiện tại là 200 μm, rất khó khăn để đáp ứng nhu cầu tái tạo chính xác của mao mạch (đường kính 8 Nott10 μm);
Để tăng hiệu quả thu thập tế bào, hãy sửa đổi thêm bề mặt của giàn giáo bằng lớp phủ siêu thấm nước (góc tiếp xúc năm độ);
Quan sát dài hạn: Thiếu các cảm biến tích hợp cho phản hồi thời gian thực về tình trạng chữa bệnh mô làm tăng các biến chứng sau phẫu thuật Rủi ro .
Phản ứng với những khó khăn này, các nhà khoa học đang tạo ra:
Bề mặt thô ở cấp độ micro-nano (RA 1.6 μM) được tạo ra bằng cách tiếp xúc với laser và bột;
Các cảm biến vi mô được bao gồm trong cấy ghép để theo dõi các thông số quan trọng, bao gồm thay đổi áp suất giao diện và nhiệt độ, tạo thành một hệ thống cảm biến thông minh;
Kết hợp các tế bào và hormone tăng trưởng, kỹ thuật in sinh học tạo ra giao diện cấy ghép hoạt tính sinh học phát triển .
https: // www . Trung Quốc -3 dprinting . com/metal -3 d in/kim loại -3