3D印刷インプラント-金属生体材料-チタン合金
利点：生体適合性、高い比強度、高い耐食性、軽量、3D印刷中の融合欠陥の減少
応用：関節、頭蓋骨、歯科インプラントなどの金属製インプラント
3Dプリントチタンインプラントの課題
人口が高齢化し、患者が同じレベルの活動と生活の質を維持することを望んでいるため、整形外科用生体材料の使用は過去数年間で劇的に増加しています。 臨床整形外科用生体材料の巨大な需要に後押しされて、骨組織工学は急速に発展し、一連の整形外科用生体材料が研究および設計されてきました。 鉄ベースおよびマグネシウムベースの生体材料は、3D技術の助けを借りて広く使用されています。 鉄ベースおよびマグネシウムベースの生体材料と比較して、チタンベースの生体材料は、高強度、低比弾性率、およびより優れた生体適合性を備えています。 生体材料は、独自の競争上の利点を示します。
3D印刷チタンベースの生体材料は、個人のさまざまなニーズに応じてカスタマイズできます。 複雑な構造を製造できるだけでなく、コスト、製造サイクル、およびパーソナライズされたカスタマイズの点で比類のない利点があります。 整形外科、歯科など、および心臓血管のアプリケーションでこの技術を精力的に開発することができます。 ただし、この技術は、多孔質骨の成長と機械的特性の関係のバランスをとる方法、積層造形技術の選択、パラメーターの最適化など、依然として多くの課題に直面しています。
Bより良い冷却
（1）3D印刷技術が異なれば、熱走査速度、電源、堆積速度なども異なります。従来のプロセスと比較すると、3D印刷の準備プロセスには、急速な加熱と冷却という典型的な特性があり、プロセスパラメータを正確に制御する必要があります。高品質で信頼性の高い部品を入手します。
（2）骨組織のトポロジーを分類して説明し、剛性を低減する1つの方法は、多孔性の代用骨のトポロジーを合理的に最適化することであり、それによって代用骨とホスト骨の剛性の差を減らし、それによってストレスを軽減することです。シールドの質問。
（3）チタン合金の微細構造の進展に及ぼす急速な加熱と冷却の特性の影響を分析し、二相組成と微細構造を調整することによって機械的特性を改善することができます。
（4）移植後の多孔質チタン合金の生体適合性とオッセオインテグレーションを強調しました。 3D印刷された金属は、機械モデルや機械学習などの強力なデジタルツールを冶金学的知識ベースと組み合わせて開発することにより、より適切に開発されます。
効果的な識別および認証方法の開発には、疲労性能に影響を与えるプロセスパラメータおよび関連する要因を十分に把握する必要があることが指摘されています。 多孔質構造や格子構造などの複雑な3D印刷ジオメトリの場合、より優れたテスト、スキャン方法、および非破壊評価技術を開発する必要があります。
さらに、人工知能と機械学習アルゴリズムを継続的に適用することで、処理パラメーターを選択するための科学的ガイダンスが提供され、部品の品質が向上し、試行錯誤のコストを削減できます。 また、機械学習は、経験に基づいてプロセス-微細構造-プロパティの関係を徐々に更新することもできます。 実験計画を最適化し、パーソナライズされたカスタマイズを加速するための基盤を築くために、3D印刷データベースを精力的に開発する必要があることが強調されています。