1. Den tekniske begrensningen består av doble begrensninger for materiale og nøyaktighet.
Selv om eksakt gjenskaping av kompliserte anatomiske egenskaper er mulig med 3D-utskriftsteknologi ved bruk av metall, kan dens teknologiske begrensninger ikke ses bort fra:
Flaskehals for materialytelse: Utskrivbare biomedisinske metallmaterialer som koboltkromlegeringer og titanlegeringer har fortsatt feil i mekaniske kvaliteter og biokompatibilitet akkurat nå. For eksempel er en vanlig titanlegering (Ti6Al4V) mye stivere (110 GPa) sammenlignet med bein (10-30 GPa), noe som lett kan forårsake stressavskjermende effekter og påvirke hvor godt beinvev helbreder.
Mangelen på presis utskrift betyr at den ikke kan brukes effektivt i vaskulær vevsteknikk fordi utskriftsnøyaktigheten, spesielt for små detaljer som kapillærdiameter på 8–10 μm, ikke har forbedret seg nok.
For å kvitte seg med indre porer bruker 3D-trykte metallimplantater varm isostatisk pressing (HIP), men de høye temperaturene kan endre materialets struktur og påvirke dets styrke.
2. Kliniske applikasjonsutfordringer: den rimelige gåten med utgifter og regler.
Metall 3D-utskriftsteknologi har flere vanskeligheter gjennom overgangen fra laboratorium til klinisk applikasjon:
Regulatorisk sertifisering møter hindringer ettersom forskjellige nasjoner ennå ikke har harmonisert sertifiseringskriteriene for 3D-utskrevet medisinsk utstyr. For eksempel gir US FDA mandat 510(k)-sertifisering for implantater, mens EUs MDR-regler har tøffere kriterier for kliniske data, noe som fører til en økning i-grenseoverskridende forsknings- og utviklingskostnader.
Langsiktig-biokompatibilitetsrisiko: Det er foreløpig ikke kjent hvordan nedbrytningsprodukter av nye materialer (som nedbrytbare magnesiumlegeringer) påvirker omkringliggende vev og krever lang-oppfølgingsdatastøtte-.
Utfordringer for kostnadskontroll: Spesialiserte metallpulver (som Ti6Al4V) kan koste 2000 yuan/kg, og utgiftene til vedlikehold av utstyr går over 500 000 yuan i året. Dette scenariet fører til at én enkelt utskriftsprosess koster tre til fem ganger mer enn standardmetoder.
3. Markeds- og industrielle begrensninger: misforholdet i økologi mellom etterspørsel og tilbud
Mangelen på industriell kjedemodenhet utgjør en vanskelighet for å oppmuntre til 3D-utskrift av metall i medisinsk sektor:
lav utstyrsgjennomtrengningsrate: Vanligvis koster det godt over tre millioner yuan, industrielle-3D-skrivere i metall finnes for det meste på tertiære sykehus og store vitenskapelige forskningsanlegg, som er utenfor rekkevidde for medisinske grasrotinstitusjoner.
Mangel på materialstandardisering: Det innenlandske metallpulvermarkedet viser et fenomen med "spredning, uorden og liten", og viktige indikatorer som partikkelstørrelsesfordeling og oksygenkonsentrasjon mangler enhetlige normer, som påvirker utskriftsstabiliteten.
Ikke nok industrielt kjedesamarbeid: Medisinske team er avhengige av eksterne ingeniører for å fullføre databehandlingen, og genererer dermed betydelige kommunikasjonskostnader; Hele prosessen med tjenester fra skannerdesign til etter{0}}utskriftsbehandling har ennå ikke dannet en lukket sløyfe.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/aluminium-3d-printing-prototype-modeling.html