Warum wird Titanlegierung in der medizinischen Industrie des 3D-Drucks häufig verwendet?

Die 3D-Drucktechnologie hat sich im Bereich der orthopädischen Implantate in den letzten Jahren rasant entwickelt.

Aufgrund seiner Fähigkeit, die Form des Implantats an die Bedürfnisse des Patienten anzupassen und die komplexe Mikrostruktur des Implantats genau zu steuern, werden die duale Form und die mechanischen Eigenschaften des Implantats vollständig realisiert. Titanlegierung ist das am häufigsten verwendete Material in der medizinischen Industrie. Warum wird Titanlegierung in der medizinischen Industrie des 3D-Drucks häufig verwendet?

Eigenschaften von Implantaten

Die traditionelle Metallverarbeitung verwendet normalerweise Materialformguss oder Materialreduktionsverfahren für die Implantatherstellung, ein einzelnes Stück oder eine kleine Anzahl von Produkten mit komplexer Struktur haben hohe Produktionskosten. Diese Verarbeitungsverfahren können nur vollständig dichte oder vollständig poröse Strukturen verarbeiten, können jedoch kein gutes Zusammenwirken zwischen der porösen Struktur und dem dichten Körper erreichen. Für die Herstellung komplexer Knochenimplantate ist es schwierig, die Kombination aus echtem Kortex und spongiöser Knochenstruktur zu simulieren, die die Knochenstruktur und Biomechanik nicht realisieren kann.

Die Entwicklung der 3D-Drucktechnologie kann die Anforderungen der Kleinteilefertigung und der Großserienfertigung mit hoher Präzision und hoher Effizienz erfüllen und eine kontrollierbare mikroporöse Struktur drucken, um eine perfekte Reproduktion des echten Knochengewebes zu erreichen. Daher weisen die 3D-gedruckten orthopädischen Implantate folgende Eigenschaften auf:

Personalisierte Anpassung

Die 3D-Drucktechnologie kann an die Eigenschaften der natürlichen Knochen des Patienten angepasst werden, wodurch Produkte entstehen, die vollständig mit den natürlichen Knochen übereinstimmen, wodurch die Auswirkungen des Implantats auf den menschlichen Körper verringert und die normale Funktion des menschlichen Knochens maximiert werden.

Niedrige Kosten, kurzer Zyklus und hoher Materialnutzungsgrad

Herkömmliche Verarbeitungsverfahren wie Gießen oder reduzierte Fertigung erfordern kundenspezifische Formen oder das Schneiden einer großen Anzahl von Rohstoffen, die für ein einzelnes Stück oder eine kleine Anzahl von Produkten mehr kosten. 3D-Drucktechnologie vom Design bis zur Herstellung eines Produkts kann die Produktion innerhalb von 24 Stunden abgeschlossen werden, was die Lieferzeit erheblich verkürzt. Und der Druckprozess wird normalerweise unter Vakuum oder Inertgasschutz durchgeführt, Near-Net-Molding, das Material kann recycelt werden.

Eigenschaften der Titanlegierung

Der Hauptbestandteil der Titanlegierung ist Ti6Al4V, das aufgrund seiner guten Eigenschaften in der Orthopädie weit verbreitet ist.

Nach dem 3D-Druck ist der Elastizitätsmodul des Titanlegierungsmaterials niedriger als der einer gewöhnlichen Titanlegierung, die der physiologischen Knochenstruktur näher kommt.

Titanlegierung ist biokompatibel und fördert die Knochendurchdringung und Knochenintegration und ist für die Herstellung von orthopädischen Implantaten geeignet.

Titanlegierungen sind nicht nur steif, sondern haben auch eine hervorragende Flexibilität, mit guter Ermüdungsbeständigkeit, geeignet für eine Gelenkstütze, können andere Metallmaterialien ersetzen.

Titanlegierungen sind in starken Säuren und starken Alkalien unlöslich und haben bei 500 ° C immer noch eine hohe spezifische Festigkeit, sind für den menschlichen Körper nicht toxisch und haben eine gute chemische Stabilität, die für die Implantation im menschlichen Körper geeignet ist.

Titanlegierung hat eine gute Korrosionsbeständigkeit, Ermüdungsbeständigkeit und Stabilität. Im Vergleich zu anderen Metallmaterialien liegt sein Elastizitätsmodul näher am Knochen, was für die Anwendung in der Orthopädie geeignet ist.

Aktuelle Anwendung des 3D-Drucks in der medizinischen Industrie

Eplus3D hat einige Erfolge in der medizinischen Behandlung erzielt, wir haben mit MANTIZ zusammengearbeitet, um großvolumige Käfigimplantate herzustellen, Patienten geholfen, eine Skoliose-Wirbelsäule zu korrigieren, und auch Katzen geholfen, wieder zu laufen und so weiter. Es wird angenommen, dass die 3D-Drucktechnologie in naher Zukunft mit der kontinuierlichen Optimierung und Verbesserung der Materialtechnologie, Informationstechnologie und Steuerungstechnologie immer perfekter und ausgereifter wird, was mehr Patienten im medizinischen Bereich gute Nachrichten bringen wird. Willkommen bei Eplus3D für maßgeschneiderte medizinische Lösungen.