1: la technologie d'impression en métal 3D révolutionne le paradigme de sélection des matériaux .
Alors que l'impression en métal 3D prend en charge des centaines de matériaux métalliques, y compris des alliages de chrome de cobalt et des alliages de tantale, le secteur médical conventionnel dépend de quelques biomatériaux, y compris en acier inoxydable et en alliages de titane . comme pour un module élastique comparable à celui des obligations de titanium Ti6alal4v est le matériel recommandé pour les implants de Titanium TI6AL4V est le matériel recommandé pour les implants de Titanium Ti6al4v est le matériel recommandé pour les implants de Titanium TI6AL4V est le matériel recommandé pour les implants de Titanium TI6AL4V est le matériel recommandé pour les implants de Titanium TI6AL4V est le matériel recommandé pour Orthopedic Immols; Néanmoins, l'effet de blindage de contrainte doit être ajusté .
Excellentes performances dans les implants dentaires, avec plus de résistance à l'usure et de dureté que l'alliage de titane mais un module élastique plus élevé, alliage de chrome de cobalt
Les modules élastiques inférieurs des nouveaux alliages Tita et Tinb aident à mieux s'adapter à la rigidité des os et à réduire les effets de blindage de contrainte .
Application précise de systèmes complexes
Des conceptions complexes, telles que la porosité du gradient et l'optimisation de la topologie rendue possible par l'impression 3D métallique, améliorent les propriétés mécaniques et l'efficacité du matériau par l'optimisation topologique . comme:
La couche externe de grands pores (500 μm) stimule le développement vasculaire, tandis que la couche interne de petits pores (200 μm) offre un support mécanique . Les échafaudages en alliage de titane poreux ont 40% de plus d'efficacité d'intégration osseuse que les constructions solides conventionnelles, selon les tests .
L'utilisation d'algorithmes pour créer des constructions légères aidera à atteindre 30% de résistance à l'implant en plus tout en réduisant le poids de 25% .
Modification de surface et biocompatibilité
Chaque composant de soutien a été cliniquement validé sur des termes longs pour garantir la biocompatibilité .
Au moyen du traitement au laser ou du revêtement d'hydroxyapatite, la modification de la surface améliore l'adhésion des cellules osseuses et stimule l'intégration osseuse .
Une augmentation de l'efficacité de la fabrication
Alors que l'impression métal 3D réduit le cycle à 72 heures, la guérison traditionnelle des traumatismes prend 4 à 6 semaines . avec un taux d'utilisation de matériaux de 95%, l'EOS allemande a développé l'imprimante M 290, permettant de personnaliser la production de masse .
2: Valeur clinique: Données empiriques de la table de laboratoire à opération
Un modèle de précision de la médecine de précision
Dans des circonstances difficiles, une percée en termes d'implants en alliage de titane imprimées en 3D aide les patients atteints d'anomalies osseuses maxillo-faciales pour reconstruire les formes faciales . six semaines après la chirurgie, un cas au Tel Aviv Medical Center en Israël a révélé que la capacité de chewing récupérée du patient . en Israël a révélé la capacité de chewing récupérée du patient .
Réduire les complications: des outils invasifs minimaux produits par l'impression 3D diminuent le traumatisme chirurgical . de 25% en chirurgie conventionnelle à 8%, l'essai clinique du dispositif de réparation de traumatologie imprimé en 3D approuvé par la FDA américaine révèle considérablement le taux de complications des patients supprimés .
Analyse des coûts-avantages
Économies sur les matériaux: l'impression en métal 3D possède un taux d'utilisation des matériaux de 95%, bien supérieur aux méthodes de traitement conventionnelles .
Les implants imprimés 3D économisent les dépenses d'implant dentaire de 40% et les coûts de chirurgie orthopédique de 30% .
Comment le problème de coût élevé de l'industrie médicale avec les technologies d'impression 3D métalliques peut-il être résolu?
Trois variables clés contribuent principalement au coût élevé actuel de l'impression en métal 3D à des fins médicales: l'équipement, les matériaux et le post-traitement
Coût de l'outil: Contrairement à plus de trois millions de yuans, les imprimantes 3D de métal de qualité industrielle ont des frais d'amortissement et de maintenance considérables .
Coût des matériaux: les coûts de poudre en alliage en titane médical 2000 yuans / kg, et les taux d'utilisation des matériaux médiocres tout au long du processus d'impression provoquent un gaspillage majeur de structures de support .
Coût post-traitement: des procédures complexes comme le traitement thermique, le polissage et le polissage sont nécessaires aux pièces imprimées; Le coût de la post-traitement d'une pièce pourrait fonctionner plusieurs centaines de yuans .
Par exemple, les coûts des matériaux représentent environ 40%, la dépréciation des équipements et la consommation d'énergie représentent 30%, et le post-traitement et le travail représentent 30% . implants de genou orthopédique que cette structure de prix limite l'acceptation générale de la technologie en provoquant des prix d'implant individuels bien au-dessus des méthodes conventionnelles .}
L'innovation de processus est: remplacer les méthodes conventionnelles est une technologie sélective de fusion laser (SLM) adoptée . de 50% à 85%, le taux d'utilisation du matériau peut être augmenté en améliorant le chemin de balayage et l'ajustement de l'alimentation laser .
Après l'impression, développez des matériaux de support solubles, éliminez le soutien par la dissolution chimique et coupez les dépenses post-traitement .
La conception intelligente est l'utilisation d'algorithmes d'intelligence artificielle pour maximiser les formes d'implant et la consommation de matériaux inférieure sans compromettre les performances mécaniques .
Développement des alliages contemporains: Créez des alliages de titane à faible module (comme les alliages ti nb) avec un module élastique près de celui des os, réduisant ainsi les effets de blindage de contrainte et les coûts de matériaux .
La combinaison de l'alliage de titane avec des biocéramiques aide à améliorer la résistance à l'usure et l'activité biologique des implants, étendant ainsi leur durée de vie .
Établir une seule norme de test de qualité de poudre, soutenir la production de matériaux de masse et des coûts d'approvisionnement inférieurs au moyen de la normalisation du matériau .
Localisation de l'équipement: grâce à la production de masse, les prix des équipements inférieurs; Promouvoir la recherche et le développement pour les technologies d'impression 3D en métal fabriquées nationales .
Établir des centres régionaux de services d'impression 3D pour répondre au centre des besoins en établissement médical et distribuer des frais d'amortissement de l'équipement .
Les hôpitaux, les collèges et les entreprises créent en coopération des laboratoires collaboratifs pour faire progresser la recherche technologique et la traduction clinique et donc réduire les cycles de lancement des produits .
Les implants imprimés en métal 3D doivent être couverts par une assurance médicale pour aider à réduire la charge financière des patients .
Les subventions à la recherche et au développement et les avantages fiscaux pour les projets médicaux d'impression en métal 3D aident le gouvernement à promouvoir l'innovation de l'industrie .
Grâce à des conférences académiques, à une formation technique et à d'autres canaux, augmentez les connaissances des médecins sur les technologies d'impression 3D métalliques .