1. Det tekniske prinsippet er kontrollen av mikrostruktur i forhold til biologisk funksjon .
Metall 3D -utskrift skaper detaljerte 3D -strukturer ved å smelte metallpulver ett lag om gangen med enten elektronstrålsmelting (EBM) eller selektiv lasersmelting (SLM) ved hjelp av en kraftig bjelke . Hans viktigste fordeler stammer fra:
Ved bruk av CAD -programvare for å bygge gradientporer (porestørrelsesområde på 200–800 μm, porøsitet på 60–85%) nøyaktig imiterer naturlig ekstracellulær matrise;
Mikro-nano-nivå grov overflate (RA 1,6 μm) er bygget ved å samhandle med laser og pulver for å forbedre celleadhesjonen;
Multimateriale kompositt: Å bruke en titanlegeringskjerne med et bioceramisk belegg i samme struktur vil skape bedre styrke og biologisk ytelse .
2. Materiell innovasjon: banebrytende i funksjonalisering og biokompatibilitet .
Mens konvensjonell titanlegering (Ti6al4V) har utmerket korrosjonsmotstand, er den 110 GPa elastiske modulen langt høyere enn for bløtvev (som hud 50 kPa og muskel 100 kPa) . en ny generasjon materialsystemer overskrider denne flaskehalsen:
Ti TA (75 GPa) og Ti NB (45 GPa) kontrollgitterforvrengning ved hjelp av tantal/niobiumelementer, og senker dermed stivheten i det myke vevsmatchende området .
Når reparasjonen er fullført, støtter midlertidig gradvis magnesiumlegeringen (som forringes med en hastighet på 0 . 5–2 mm/år) og sinklegering (som har antibakterielle egenskaper).
Intelligente materialer: Under virkning av kroppstemperatur og dynamisk tilpasse seg til vevshelingsprosessen, former hukommelseslegeringer (som niti) sin forhåndsinnstilte form .
Fra imitasjon til funksjonell bionikk: strukturell design
Metall stillasdesign overskrider nå anatomisk form reproduksjon og beveger seg inn i domenet til funksjonell biomimetikk:
Angiogenesis Channel: Design Spiral Microchannels (300–500 μm bred) for å hjelpe endotelceller med å bevege seg i en spesifikk retning og danne blodkar -nettverk .
Å lage bittesmå spor på stillasets overflate hjelper til med å frigjøre vekstfaktorer som BMP -2 på en kontrollert måte; Designet har forskjellige nivåer, fra store porer som hjelper celler til å bevege seg inn til nanofibre som leder hvordan celler utvikler .
https: // www . Kina -3 dprinting . com/metal -3 d-printing/slm -3 d-printing . html