1 Technický princíp: Harmonický vplyv štrukturálnej optimalizácie a výberu materiálu .
Základom použitia technológie 3D tlače s kovom na zlepšenie odolnosti proti korózii zdravotníckych zariadení je jej špeciálna voľba materiálu a výkonná optimalizačná sila .
Zvolené materiály:
Zliatina titánu (ti6al4v), najbežnejšie používaným lekárskym kovom, prirodzene tvorí silnú ochrannú vrstvu oxidu titaničitého (Tio₂), ktorá ho bráni pred hrdzavením v dôsledku ľudských tekutín {. pre zubné výplne a ortopedické implantáty, jeho vynikajúca mechanická kvalita a biokompatibilita spôsobujú, že materiat {{
Vo vysoko treckých situáciách zliatiny kobaltového chrómu vykazuje vynikajúcu odolnosť a tvrdosť opotrebenia; Oxidový povlak vyvinutý na povrchu zlepšuje odolnosť proti korózii ešte viac . sa používa primárne v poliach, ako sú protetické kĺby a kardiovaskulárne stenty .
Pórovitá titánová štruktúra: Metóda topenia laserového práškového lôžka (PBF-LB) vytvára pórovitý titán, ktorý modifikuje tuhosť implantátu a stimuluje vývoj kostného tkaniva prostredníctvom svojej komplexnej štruktúry pórov, a preto umožňuje cirkuláciu tekutiny a zníženie rizika lokálneho korózie .
Optimalizácia štruktúr:
Komplexný dizajn pórov: kovová 3D tlač zjednodušuje vytvorenie zložitých štruktúr pórov, ktoré konvenčné metódy považujú za náročné . prostredníctvom optimálneho distribúcie napätia, tieto póry nielen odľahčujú hmotnosť zariadenia, ale tiež znižujú pravdepodobnosť vývoja korózie .
Funkčne odstupňované materiály: môžete zlepšiť odolnosť proti korózii v konkrétnych oblastiach komponentu a zároveň si udržiavať jeho celkovú pevnosť a húževnatosť zmenou zloženia materiálu postupne v tej istej časti .
2 Klinický prípad: Laboratórne k revolúcii v korózii oddelenia
Niekoľko klinických situácií potvrdilo nadradenosť používania technológie 3D tlače s kovom z hľadiska odolnosti proti korózii pre zdravotnícke vybavenie .
Ortopedické implantáty:
Prostredníctvom porézneho štrukturálneho dizajnu nemecký obchodný business Hearch vyrába prispôsobené uši formy pomocou 3D-tlačeného zliatiny titánu, a preto výrazne zlepšuje priedušnosť a odolnosť proti korózii zariadenia . podľa komentárov pacientov, pohodlie stúpa o 60%a účinnosť načúva sa o 20%{}}}}}}}}}}
Turbopump s motorom SLM Technology Aerospace, ktorý vytvorili spoločnosť Northwestern Polytechnical University a China Aerospace Science and Industry Corporation, je vyrobené zo špeciálnej zliatiny titánu, ktorá dobre odoláva korózii v ťažkých podmienkach .
Zubné výplne:
Vyrobené z materiálu zliatiny titánu, škrupina s 3D tlačenými slúchadlami určená pre hudobníkov domácou značkou QDC zaručuje výdrž zariadenia pri vysokofrekvenčnom použití a dosahuje -35 db efekt izolácie zvuku .
Demir a kol. . použitá technológia SLM na výrobu kardiovaskulárnych stentov zliatiny chrómu chrómu optimalizáciou procesných parametrov, ktoré zlepšili hustotu a silu stentov . oxidový film vyvinutý na jeho povrchovej korózii dostatočne bráni.
3 Technické ťažkosti a poznámky k riešeniam: Prejdite sa z laboratórií do hromadných aplikácií
Aj keď technológia pre kovovú 3D tlač preukázala veľké výhody pri zlepšovaní odolnosti proti korózii, jej široká aplikácia stále čelí niekoľkým ťažkostiam .
Obmedzenia materiálov:
Problémy s nákladmi: Vysoké, vysoko výkonné materiály, ako sú titánové zliatiny, obmedzujú ich používanie v odhodenom zdravotníckom zariadení . Preskúmanie nízkonákladových materiálov, ako je nehrdzavejúca oceľ z lekárskej kvality (napríklad 316L) a zníženie ceny materiálov pomocou hromadnej výroby, sú súčasťou odpovede .
Materiály, ktoré sa degradujú: Na dosiahnutie regulovanej rýchlosti degradácie, rýchle poruchy vlastností biologicky odbúrateľných materiálov vrátane zliatiny horečnatého a zliatiny zinku in vivo potrebujú ďalšiu optimalizáciu prostredníctvom zliatiny alebo povrchového spracovania .
Presnosť presnosti a tlačovej presnosti po spracovaní:
Rovnomernosť jemnej štruktúry: Mechanické vlastnosti a odpor korózie zariadenia závisia od homogenity štruktúry pórov-ako 0 . 5 mm veľkosť pórov . Optimalizácia parametrov tlače, ako je laserová energia a rýchlosť skenovania, pomôže zvýšiť presnosť tlače.
Technologická inovácia po spracovaní: Zariadenie musí byť po spracovaní-to je leštená a pozemná tlač, aby sa eliminovali nedostatky povrchu a zvýšili odolnosť proti korózii a biokompatibilitu .
Ako môže kovový 3D tlač zlepšiť odolnosť v oblasti korózie zdravotníckych pomôcok?
May 06, 2025
Zaslať požiadavku