金属3Dプリントされた医療インプラントは、データ収集、3Dモデリング、パラメーターの最適化、印刷準備、後処理などの多くの側面をカバーする優れた統合で設計されています。
高解像度CTまたはMRI画像を使用して、患者の正確な解剖学的データを取得します。インプラント設計の柱はこれらの事実であり、インプラントと患者の骨の間の正確な一致を保証します。
プロのCADツールを使用して、収集されたデータに基づいた3Dモデルを作成します。この時点で、設計者は生成設計とトポロジー最適化アプローチを完全に使用して、アルゴリズムを介してインプラントアーキテクチャを繰り返し改善できます。生成設計技術を使用して、Nuvasileは人間の骨に非常に匹敵する多孔質構造を持つサンゴ型の脊椎インプラントを作成し、術後の骨の成長とリハビリテーションを促進します。
パラメーターの最適化:選択した金属材料の品質に基づいて、レーザーパワー、スキャン速度、層の厚さなどの重要な印刷パラメーターを選択します。これらの設定は、インプラントの機械的品質、表面の品質、印刷効率に直接影響します。
印刷準備:印刷プラットフォームに金属粉を均等に分布させた後、レーザーと粉末の相互作用の下で層を溶かして固化し、最後に密な金属インプラントを作成します。私たちは、不活性ガス保護下で印刷操作全体を実施し、それにより金属の酸化を防ぎ、インプラントの機械的品質と純度を保証します。
印刷に続いて、一連の後処理活動には、残留粉末の洗浄、サポート構造の除去、研磨、熱処理などが含まれます。これらの手順は、インプラントの生体適合性と長期的な安定性を保証しようとするため、表面の質を高め、内部張力を除去します。
金属3D印刷技術の4つの主な技術的利点は、医療用インプラントの設計で自分自身を示しています。
あなたに合わせたカスタマイズ:従来のインプラントで使用される標準化されたデザインは、患者のユニークな解剖学的バリエーションに完全に対応するために困難です。さらに、金属3D印刷技術は、CTまたはMRIデータに応じてインプラントのカスタマイズを可能にします。インプラントを含む多孔性、細孔サイズなどの微細構造の正確な制御は、その生体適合性と機械的品質を最大化するために、外観のマッチングだけでなく、このカスタマイズも反映しています。
金属3D印刷技術は、従来の技術を使用して、グリッドビル、多孔質構造など、構築が困難になる可能性があります。これらの構造は、インプラントの重量を最小限に抑えるだけでなく、顕微鏡レベルでの人間の骨の生理学的構造を模倣し、細胞増殖と血管新生に最適な環境を提供し、術後の回復プロセスを促進します。
優れた生体適合性:チタン合金を含む優れた生体適合性金属材料は、表面に発達した密な酸化物層を効率的に腐食に抵抗し、ヒト組織との良好な結合を強化できるようにします。それらの生体適合性と骨統合能力をさらに改善することは、金属用の3D印刷技術を使用して生成されたこれらの材料の微細構造を慎重に制御することです。
金属3Dプリントテクノロジーは、インプラントを機能的に統合するための手段を提供するため、パフォーマンスが向上します。表面コーティングと修飾技術を使用して、バクテリアと戦い、インプラントの表面に骨の成長を促進する生物活性化合物を追加することができます。
医療インプラントの分野での金属3D印刷の使用は、顕著な臨床的成功をもたらしました。
脊椎のインプラント:金属3D印刷技術を使用して、アムノビスは熱処理なしでチタンインプラントを効果的に作成したため、脊髄、整形外科、および頭蓋顔面のインプラントの市場サイクルが大幅に減少します。その製品は、脊髄融合を含む手術で広く採用されているため、良好な臨床結果と患者の満足度を示しています。
歯科インプラント:Keystone Industries and Carbon Corporationがチームを組んで3Dプリントされた歯科部品を提供するために、金属3D印刷技術は歯科分野での使用に大きな約束を持っています。これらの要素は、非常に多くのカスタマイズを提供するだけでなく、精度と効率のブレークスルーを達成するため、歯科患者により快適で審美的に心地よい治療体験を提供します。
トラウマ整形外科インプラント:Dazhou Medicalは、世界初の3Dプリントされた骨のような構造Tantalmetum Metal Bone Filling Reconstruction Rod(Tanruisheng)を生産しました。このインプラントは、洗練された骨のような構造を備えているだけでなく、人間の骨の機械的プロパティの機械的プロパティを提供する機械的なプロパティを提供するだけでなく、洗練された骨のような構造を備えています。外傷患者。