Làm thế nào để sử dụng in 3D kim loại để sản xuất các thiết bị cố định bên ngoài được cá nhân hóa trong điều trị gãy xương?

Apr 24, 2025

1. Nguyên tắc kỹ thuật là chuyển đổi chính xác từ hình ảnh sang thực thể .
Bộ cố định bên ngoài được in kim loại 3D tùy chỉnh kết hợp một số công nghệ sáng tạo để tạo ra một giải pháp y tế chính xác hoàn chỉnh:
Hình ảnh thu thập dữ liệu: Với việc quét CT, bệnh nhân có được thông tin chính xác, ba chiều về vị trí gãy xương . đối với gãy cổ tay phức tạp, ví dụ, CT có thể hiển thị một cách sinh động hình dạng và sự dịch chuyển của gãy xương .}
Các bác sĩ có thể xoay, tỷ lệ và đo mô hình kỹ thuật số 3D được tạo từ dữ liệu hình ảnh bằng phần mềm chuyên nghiệp trên máy tính, do đó đặt cơ sở cho việc tạo ra các trình sửa chữa bên ngoài .
Các bác sĩ lên kế hoạch cho cấu trúc hình thức, kích thước và lỗ chân lông của bộ cố định bên ngoài bằng các công cụ thiết kế hỗ trợ máy tính (CAD) có nguồn gốc từ mô hình 3D . Ví dụ, các bác sĩ có thể lên kế hoạch cho hệ thống cố định ba trục trong sửa chữa vẹo cột
In 3D kim loại tạo ra các bộ cố định bên ngoài được cá nhân hóa với các hình dạng phức tạp bằng cách nóng chảy bột kim loại, như hợp kim titan Ti6AL4V, một lớp tại một thời điểm bằng cách sử dụng sự nóng chảy laser chọn lọc (SLM) hoặc tia điện tử nóng chảy (EBM) .
2 . Lợi thế lâm sàng: Ứng dụng sinh động của Y học chính xác
Các ứng dụng lâm sàng của một bộ cố định bên ngoài được cá nhân hóa làm bằng kim loại in 3D đã cho thấy những lợi ích đáng chú ý . Có những trường hợp cụ thể được liệt kê dưới đây:
Điều trị gãy xương phức tạp:
Bệnh viện đang tùy chỉnh các khung cố định bên ngoài được in 3D cho bệnh nhân có khối u cột sống ngực kèm theo gãy xương gây bệnh .
Điều trị gãy xương nhi:
Trong khi niềng răng in 3D có thể thay đổi kích thước tùy theo chiều cao của trẻ em, niềng răng truyền thống có thể là thách thức để phù hợp với cơ thể đang phát triển của chúng . cấu trúc nhẹ của chúng, nặng khoảng 100 gram, tăng đáng kể sự tuân thủ của người đeo và giúp ngăn chặn sự khó chịu khi thay đổi niềng răng nhiều lần .
Bằng cách tùy chỉnh giằng in 3D cho gãy xương cổ tay, Bệnh viện Nhân dân Ninth Thượng Hải đạt được sự cố định ba trục trong các mặt phẳng sagittal, coronal và ngang . thời gian phục hồi của bệnh nhân bị cắt giảm ba mươi phần trăm và tỷ lệ biến chứng của bệnh nhân giảm
Khả năng tương thích sinh học thoải mái:
Hydroxyapatite có thể được áp dụng cho các chất cố định bên ngoài hợp kim Titanium để giúp các tế bào xương dính tốt hơn; Một cấu trúc xốp (với độ xốp 60% 70%) cho phép luồng không khí tốt hơn và giảm các vấn đề về da .}
3. đổi mới vật liệu: từ các đột phá chức năng đến khả năng tương thích sinh học .
Nền tảng của in 3D kim loại là lựa chọn và đổi mới vật liệu; Hiệu quả lâm sàng của các bộ cố định bên ngoài bị ảnh hưởng trực tiếp bởi các tính chất của các hợp kim khác nhau .
TI6AL4V là hợp kim titan:
Mặc dù nó là vật liệu thường được sử dụng nhất và có khả năng tương thích sinh học tuyệt vời, mô đun đàn hồi của nó (110 GPa) cao hơn so với xương (103030 GPA), có thể tạo ra các hiệu ứng che chắn căng thẳng . Câu trả lời bao gồm:
Bao gồm các yếu tố như Niobium (NB) và Tantalum (TA) làm giảm mô đun đàn hồi .
Chúng tạo ra các cấu trúc xốp có nghĩa là để khuyến khích sự phát triển của mô xương .
Kim loại có thể phân hủy:
Hiện tại được nghiên cứu là các vật liệu có thể phân hủy như hợp kim magiê và hợp kim kẽm với mô đun của một người trẻ tuổi gần với xương, có thể dần dần suy giảm trong quá trình chữa bệnh và giúp tránh phẫu thuật thứ phát .}
Lớp phủ chức năng:
Các kỹ thuật sửa đổi bề mặt như Titanium Nitride và Hydroxyapatite Lớp phủ giúp cố định bên ngoài tích hợp tốt hơn .

https: // www . Trung Quốc -3 dprinting . com/metal -3 d in/aluminum {{5}

Gửi yêu cầu