1: A tecnologia de impressão 3D de metal resfria o paradigma de seleção de materiais .
Enquanto a impressão 3D de metal suporta centenas de materiais metálicos, incluindo ligas de cobalto-cromo e ligas de tântalo, o setor médico convencional depende de alguns biomateriais, incluindo o aço inoxidável e as ligas de titânio para o titânio. como para um módulo elástico é comparável ao dos ossos, titânio, allack th; No entanto, o efeito de blindagem de estresse deve ser ajustado .
Excelente desempenho em implantes dentários, com mais resistência ao desgaste e dureza que a liga de titânio, mas um módulo de elasticidade mais alto, liga de cromo cobalto
Módulos elásticos mais baixos de novas ligas tita e tinb ajudam a se ajustar melhor à rigidez dos ossos e diminuir os efeitos de proteção ao estresse .
Aplicação precisa de sistemas complexos
Designs complexos, como porosidade de gradiente e otimização da topologia, possibilitados pela impressão 3D metal, aprimoram as propriedades mecânicas e a eficiência do material através da otimização topológica . como:
The outer layer of large pores (500 μ μm) stimulates vascular development, while the inner layer of small pores (200 μ μm) offers mechanical support. Porous titanium alloy scaffolds have 40% more bone integration efficiency than conventional solid constructions, according to tests.
O uso de algoritmos para criar construções leves ajudará a alcançar 30% mais força do implante enquanto diminui o peso em 25% .
Modificação de superfície e biocompatibilidade
Todo componente de suporte foi validado clinicamente em termos longos para garantir a biocompatibilidade .
Por meio de tratamento a laser ou revestimento de hidroxiapatita, a modificação da superfície melhora a adesão das células ósseas e estimula a integração óssea .
um aumento na eficiência da fabricação
Enquanto a impressão 3D de metal reduz o ciclo para 72 horas, a cura tradicional do trauma leva de 4 a 6 semanas . com uma taxa de uso de material de 95%, a empresa alemã EOS desenvolveu a impressora M 290, permitindo a produção de personalização em massa .}
2: Valor clínico: laboratório para a tabela operacional Dados empíricos
Um modelo de precisão de medicina de precisão
Em circunstâncias difíceis, a inovação em termos de implantes de liga de titânio impressos em 3D ajudam os pacientes com anormalidades ósseas maxilofaciais reconstruir as formas faciais . Seis semanas após a cirurgia, um caso no Centro Médico de Tel Aviv em Israel revelou a capacidade de master recuperação do paciente.}}}}}}}}}}}
Redução de complicações: as ferramentas invasoras mínimas produzidas pela impressão 3D diminuem o trauma cirúrgico . de 25% em cirurgia convencional para 8%, o estudo clínico do dispositivo de reparo de trauma impresso em 3D aprovado pelo FDA dos EUA revela significativamente a taxa de complicação do paciente queda.}
Analisando-se-benefícios de custo
Economia em materiais: a impressão 3D de metal possui uma taxa de uso de material de 95%, muito maior que os métodos de processamento convencional .
Os implantes impressos em 3D salvam as despesas de implantes dentários em 40% e os custos de cirurgia ortopédica em 30% .
Como a questão do alto custo da indústria médica com as tecnologias de impressão 3D do Metal pode ser resolvida?
Três variáveis principais contribuem principalmente para o atual alto custo da impressão 3D de metal para usos médicos: equipamentos, materiais e pós-processamento
Custo da ferramenta: Geralmente custando mais de três milhões de yuans, as impressoras 3D de metal de grau industrial têm consideráveis despesas de depreciação e manutenção de equipamentos .
Custo do material: o pó de liga de titânio médico custa 2000 yuan/kg, e taxas ruins de uso de materiais durante todo o processo de impressão causam grande desperdício de estruturas de suporte .
Custo do pós -processamento: procedimentos complexos como tratamento térmico, polimento e polimento são exigidos de peças impressas; O custo do pós-processamento de uma peça pode executar várias centenas de yuan .
Por exemplo, os custos materiais representam aproximadamente 40%, a depreciação do equipamento e o uso de energia representam 30%e, e o pós-processamento e o trabalho representam 30%. ortopédico implanta essa estrutura de preços limita a aceitação geral da tecnologia, causando os preços individuais dos implantes, muito acima dos métodos convencionais.}
A inovação do processo é: para substituir os métodos convencionais é a tecnologia seletiva de fusão a laser (SLM) adotada . de 50% a 85%, a taxa de uso do material pode ser aumentada melhorando o caminho de varredura e o ajuste de potência do laser .
Após a impressão, desenvolva materiais de suporte solúvel, elimine o suporte por dissolução química e corte as despesas de pós-processamento .
Design inteligente é o uso de algoritmos de inteligência artificial para maximizar os formulários de implante e menor consumo de material sem comprometer o desempenho mecânico .
Desenvolvimento de liga contemporânea: Crie ligas de titânio com baixo módulo (como ligas Ti NB) com módulo elástico próximo ao dos ossos, reduzindo, portanto, efeitos de proteção ao estresse e custos de material .
A combinação de liga de titânio com a biocerâmica ajuda a melhorar a resistência ao desgaste e a atividade biológica dos implantes, estendendo sua vida útil de serviço .
Estabeleça um padrão de teste de qualidade de pó único, suporta a produção de material de massa e menor custos de compras por meio de padronização de material .
Localização do equipamento: através da produção em massa, mais baixos preços dos equipamentos; Promover pesquisas e desenvolvimento para tecnologias de impressão 3D de metal fabricadas no mercado interno .
Estabelecer centros regionais de serviço de impressão 3D de metal para atender centralmente às necessidades da instituição médica e distribuir despesas de depreciação de equipamentos .
Hospitais, faculdades e empresas criam cooperativamente laboratórios colaborativos para avançar na pesquisa de tecnologia e na tradução clínica e, portanto, reduzir os ciclos de lançamento do produto .
Os implantes impressos em 3D de metal devem ser cobertos por seguro médico para ajudar a reduzir a carga financeira dos pacientes .
Subsídios de pesquisa e desenvolvimento e vantagens tributárias para projetos médicos de impressão 3D de metal ajudam o governo a promover a inovação da indústria .
Através de conferências acadêmicas, treinamento técnico e outros canais, aumente o conhecimento dos médicos sobre tecnologias de impressão 3D metal .