1, Texnik printsip: material tanlash va strukturani optimallashtirishning sinergik ta'siri
Tibbiy asboblarni qayta ishlatish imkoniyatini oshirish uchun metall 3D bosib chiqarish texnologiyasining asosi uning noyob material tanlash va tizimli optimallashtirish imkoniyatlarida yotadi.
Material tanlash:
Titanium qotishmasi (Ti6Al4V): Eng ko'p ishlatiladigan tibbiy metall sifatida titanium qotishmasi yuzasida zich titanium dioksid (TiO ₂) himoya qatlami o'z-o'zidan hosil bo'lib, tana suyuqliklarining korroziyasiga samarali qarshilik ko'rsatadi. Uning mukammal biologik muvofiqligi va mexanik xususiyatlari uni ortopedik implantlar va tish restavratsiyasi uchun afzal qilingan materialga aylantiradi.
Kobalt xrom qotishmasi: yuqori ishqalanishli muhitda mukammal aşınma qarshilik va qattiqlikni namoyish etadi va sirtda hosil bo'lgan oksid plyonkasi korroziyaga chidamliligini yanada oshiradi. Sun'iy bo'g'inlar va yurak-qon tomir stentlari kabi sohalarda keng qo'llaniladi.
G'ovakli titan tuzilishi: Lazerli kukunli qatlamni eritish (PBF-LB) texnologiyasi orqali ishlab chiqarilgan g'ovakli titanium nafaqat implantlarning qattiqligini sozlaydi va suyak to'qimalarining o'sishiga yordam beradi, balki uning murakkab gözenek tuzilishi suyuqlik aylanishini osonlashtiradi va mahalliy korroziya xavfini kamaytiradi.
Strukturaviy optimallashtirish:
Murakkab gözenek dizayni: an'anaviy texnikalar bilan erishish qiyin bo'lgan murakkab gözenek tuzilmalariga metall 3D bosib chiqarishda osongina erishish mumkin. Ushbu teshiklar nafaqat uskunaning og'irligini kamaytiradi, balki stressni taqsimlashni optimallashtirish, korroziya paydo bo'lish ehtimolini kamaytirish orqali uskunaning chidamliligi va qayta ishlatilishini yaxshilaydi.
Funktsional darajali materiallar: Bir xil komponent ichida material tarkibida gradient o'zgarishlarga erishish orqali strukturaning umumiy mustahkamligi va mustahkamligini saqlab, ma'lum sohalarda korroziyaga chidamliligini yaxshilash mumkin.
2, Texnik muammolar va echimlar: Laboratoriyalardan keng ko'lamli ilovalarga o'tish
Metallni 3D bosib chiqarish texnologiyasi tibbiy asboblardan qayta foydalanish imkoniyatini oshirishda muhim afzalliklarni ko'rsatgan bo'lsa-da, uni keng miqyosda-qo'llash hali ham ba'zi qiyinchiliklarga duch kelmoqda:
Materiallar cheklovlari:
Narx muammosi: Titan qotishmalari kabi yuqori samarali materiallar yuqori xarajatlarga ega, bu esa bir martalik tibbiy asboblarni qo'llashni cheklaydi. Yechim tibbiy sifatli zanglamaydigan po‘lat (masalan, 316L) kabi arzon{1}}materiallarni o‘rganishni va katta hajmdagi-ishlab chiqarish orqali moddiy xarajatlarni kamaytirishni o‘z ichiga oladi.
Buziladigan materiallar: in vivo magniy qotishmalari va sink qotishmalari kabi biologik parchalanadigan materiallarning tez buzilish xususiyatlari nazorat qilinadigan buzilish tezligiga erishish uchun qotishma yoki sirtni qayta ishlash orqali qo'shimcha optimallashtirishni talab qiladi.
Chop etish aniqligi va post{0}}qayta ishlash:
Nozik strukturaning bir xilligi: gözenek tuzilishining bir xilligi (masalan, 0,5 mm gözenek hajmi) uskunaning korroziyaga chidamliligi va mexanik xususiyatlariga ta'sir qiladi. Lazer quvvati va skanerlash tezligi kabi chop etish parametrlarini optimallashtirish orqali chop etish aniqligini oshirish kerak.
Qayta ishlashdan keyingi texnologiya: Chop etilgandan so‘ng, sirt nuqsonlarini bartaraf etish, korroziyaga chidamlilik va biomoslashuvni yaxshilash uchun jilovlash va silliqlash kabi keyingi ishlovdan-o‘tishi kerak.
Sterilizatsiya va nosozlik bilan bog'liq muammolar:
Qayta-qayta issiqlik sterilizatsiyasi titanium qotishmalari va polimerlar kabi materiallarning ishdan chiqishiga olib kelishi mumkin. Biz yuqori harorat va kimyoviy korroziyaga chidamli maxsus tibbiy materiallarni ishlab chiqishimiz yoki etilen oksidi sterilizatsiyasi, gamma nurlanishi va boshqalar kabi past haroratli sterilizatsiya usullaridan foydalanishimiz kerak.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-printing/dmls-3d-printing-copper-heatsink.html