Jul 24, 2024 השאר הודעה

הדפסת תלת מימד טנטלום חומר מתכת רפואי

הדפסת תלת מימד טנטלום


הדפסת תלת מימד היא שיטת עיבוד חדשה. התכונה המשמעותית ביותר של טכנולוגיה זו היא שהיא יכולה ליצור ישירות את המדגם התלת מימדי הסופי בהתבסס על דגם חומר העבודה המיובא. לייזר Powder Bed Fusion (LPBF) והמסת קרן אלקטרונים (EBM) בהדפסה תלת מימדית משמשים לעתים קרובות לעיבוד התקני השתלת טנטלום. לציוד העיבוד של ה-LPBF יש שלושה מחסנים, כלומר מחסן האבקה, מחסן העיצוב ומחסן המיחזור. יש להוסיף מראש אבקת מתכת למחסן האבקה לפני ההדפסה. במהלך העיבוד, האבקה מתפזרת באופן שווה במחסן היוצר על ידי מגרד, ולאחר מכן מעובדת על ידי התכה של קרן לייזר או אלקטרון, חימום והתמצקות לצורה קבועה מראש. פח האבקה עולה שכבה אחר שכבה, הפח היוצר יורד שכבה אחר שכבה, והשכבות מונחות על גבי ולבסוף נוצרות.

טכנולוגיית LPBF יכולה להתאים אישית שתלי עצם מתכתיים עם צורות וגדלים תואמים בהתאם לאזור הטיפול של המטופל כדי לענות על צרכי ההתאמה האישית של המטופל. במהלך העיבוד, קרן הלייזר בצפיפות האנרגיה הגבוהה סורקת שכבה אחר שכבה לפי המסלול שתוכנן על ידי הדגם, וכל שכבה מונחת במדויק לצורת המטרה, ומשיגה חופש בעיצוב מבנה העבודה. לטנטלום יש נקודת התכה גבוהה, ושיטות עיבוד מסורתיות אינן יעילות מכדי לעבד טנטלום. קרן הלייזר עתירת האנרגיה המשתחררת באופן מיידי במהלך עיבוד ה-LPBF יכולה להמיס באופן מלא ומהיר את אבקת הטנטלום העמיד, מה שמפחית מאוד את הקושי בהכנת טנטלום ביו-רפואי ומשפר את יכולת ההשתלה. יעילות ההכנה, קיצור מחזור ההכנה לפני הניתוח. ניתן למחזר את האבקה שאינה בשימוש במהלך העיבוד, והדוגמאות המודפסות מדויקות ביותר. נדרשת רק כמות קטנה של כרסום לאחר מכן, וקצב ניצול החומרים גבוה, מה שמפחית מאוד את עלות הייצור של שתלי טנטלום. בנוסף, LPBF יכול לממש את ההכנה המהירה של מבנים נקבוביים, ולפתור ביעילות את הבעיות של מסה מוגזמת ותכונות מכניות לא תואמות של התקנים מושתלים טנטלום מוצק.

המוצרים שלנו

5
5
5

 

גורמים המשפיעים על הדפסת תלת מימד של טנטלום רפואי


שתלי מתכת רפואית טנטלום שהוכנו באמצעות הדפסת תלת מימד צריכים לייעל באופן רציף את התכונות המכניות והתכונות הביולוגיות כדי לענות על הצרכים של יישומים מעשיים ולהימנע מסיכונים פוטנציאליים. בשלב זה, יש לשפר עוד יותר את הטנטלום בהדפסת תלת מימד בשני ההיבטים הבאים:


(1) השתלים צריכים לענות על הצרכים האישיים של מטופלים שונים ולהשיג התאמה טובה עם חלקים פגומים שונים ועצמות מעוותות. לכן, לטכנולוגיית עיבוד המוצר צריכה להיות דרגת חופש גבוהה להפחית מגבלות על עיצוב צורת המוצר וגודלו. השתל צריך לספק תמיכה מכנית בסיסית לאחר ההשתלה בגוף האדם, ולכן החומר צריך להיות בעל חוזק וקשיחות טובים. התכונות המכניות של שתלי מתכת רפואית טנטלום שהוכנו בהדפסת תלת מימד קשורות לאיכות האבקה המעובדת, פרמטרי עיבוד וטיפול בחום. ניתן להשיג תכונות מכניות מתאימות על ידי התאמת פרמטרי התהליך המתאימים. עם זאת, פרמטרי התהליך קשורים לביצועי היצירה בפועל ולביצועי השירות של החומר. הקשר התפקודי עדיין לא ברור ודורש בדיקה נוספת.


(2) השתל צריך לשרת בגוף האדם במשך זמן רב, וההשפעה על תאי רקמה אנושית צריכה להיות קטנה ככל האפשר כדי למנוע זיהום. בשלב זה, רוב המחקרים מסדירים את המבנה כדי לשפר את הביצועים הביולוגיים של שתלי טנטלום. עם זאת, העיצוב המבני של מתכת טנטלום מודפסת בתלת מימד עדיין דורש מחקר נוסף.


(3) ניתן לחלק עצמות אדם לעצם קליפת המוח ולעצם ספוגית לפי המבנה שלהן. עצם קליפת המוח צפופה וקשה יחסית וממוקמת בשכבה החיצונית של העצם; לעצם הספוגית יש מבנה טרבקולרי תלת מימדי דמוי רשת והיא ממוקמת בליבת העצם. מודול האלסטי של טנטלום טהור בדרך כלל עולה על 100 GPa, שהוא הרבה יותר גדול ממודול האלסטי של עצם ספיגה (0.01~1.57 GPa) ועצם קליפת המוח (5~23 GPa). מודול האלסטי של השתל והעצם האנושית אינם תואמים, ומתנים שונים ייווצרו כאשר הם נתונים ללחץ, וכתוצאה מכך תזוזה יחסית בין העצמות. השתלה ארוכת טווח תגרום לאפקט "מגן מתח". השתל נושא את רוב העומס ועלול להתעוות, להשפיע על חיי השירות והביצועים שלו. היעדר גירוי לחץ לטווח ארוך על עצמות האדם יוביל להפחתת פעילות האוסטאובלסט ויגרום לאטרופיה של עצמות האדם. שתל המתכת מתוכנן למבנה נקבובי. על ידי התאמת הצורה והנקבוביות של המבנה הנקבובי, ניתן לשנות את מודול האלסטי, ולספק מיקומים נוספים לתאי עצם לצמוח ולהיצמד אליהם, דבר המסייע למגע ההדוק בין השתל לבין העצם הספוגית. לְשַׁלֵב.


מארז השתלת טנטלום רפואי להדפסת תלת מימד


עם התקדמות מתמשכת של הסטנדרטים הרפואיים והטמעת "תוצרת סין 2025", תהליכי הכנה חדשים המיוצגים על ידי ייצור תוספים קידמו את הפיתוח הנמרץ של שוק השתלים האורטופדיים של ארצי. מאז 2015, המדינה שלי הפכה לצרכנית השנייה בגודלה של שתלי עצם בעולם. נכון לעכשיו, ניתן לחלק את מוצרי השתלת העצם לקטגוריות עמוד שדרה, מפרקים וטראומה בהתבסס על תרחישי שימוש. ביניהם, כוסות אצטבולריות (שתלי מפרקים) וכלובי היתוך בין חולייתיים (שתלי עמוד שדרה) הם הצומחים ביותר במסחור. חומרים לייצור שתלי עצם כוללים מתכות, קרמיקה, פולימרים וחומרים פחמיים. לטנטלום, כחבר בשתלי עצם מתכת, יש פוטנציאל התפתחות רב.
 

א. מוצרי עמוד השדרה
מחקר קליני על התקני השתלת עמוד השדרה המודפסים בתלת-ממד בוצע בסין. ביולי 2021, בית החולים Xijing של האוניברסיטה הרפואית של חיל האוויר השתיל קונוס טנטלום מודפס בתלת מימד באתר הפגום של החרוט כדי לקדם ריפוי מהיר של האתר הפגום. מכיוון שלמטופל היה גידול בחוליה שהמשיך לדחוס את עמוד השדרה, נדרשה כריתה אחורית של שלושה מקטעים של הגידול בעמוד השדרה, ונדרש שתל לתמיכה באזור הפגום. בהשוואה לשתילי טיטניום נפוצים, לקונוסים טנטלום יש יכולת טובה יותר לקדם צמיחת עצם, ומודול האלסטי שלהם עולה בקנה אחד עם עצם האדם. לכן, בית החולים בחר לבסוף בחוליות טנטלום מלאכותיות כשתל. הצלחתו של מקרה השתלה קליני זה מאשרת את הביצועים וההיתכנות המעשית של מכשירי שתלים מודפסים בתלת-ממד.

 

ב. מוצרים משותפים
מחקר קליני על התקני השתלת מפרק טנטלום בוצע מוקדם יותר. בשנת 2017, האוניברסיטה לרפואה של הצבא הכינה משטח טנטלום למפרק הברך באמצעות הדפסה תלת-ממדית וביצעה ניתוח החלפה במטופל בן 84-. לפני הדפסת תלת מימד, מודל השתל נבנה לראשונה על סמך תוצאות סריקת ה-CT של המטופל, והשתלת התותבת בוצעה הדמיה במחשב. לאחר סימולציות ושינויים חוזרים ונשנים, בוצעה הדפסה אישית. למוצר המותאם אישית יש משטח מחוספס ומבנה טרבקולרי, התורם ליציבות ארוכת הטווח של השתל ועצם האדם ומספק תוצאות טובות לאחר הניתוח.
ג. מוצרי טראומה
באפריל 2019, סטנט טנטלום במבנה טרבקולרי מודפס בתלת מימד שפותח על ידי בית החולים Xiangya הושתל בהצלחה בחולה עם נמק עצם הירך. זה היה הניתוח הראשון בעולם להשתלת סטנטים מתכת טנטלום. נקודת המגע בין החלק העליון של סטנט הטנטלום לבין עצם האדם היא בצורת קשת, הדומה לעקמומיות של עצם האדם. כאשר הסטנט נלחץ, ישנן נקודות מגע רבות עם עצם האדם, והלחץ שווה יחסית, מה שיכול למנוע נזק לשתל.

 

מַסְקָנָה


פיתוח טכנולוגיית הדפסת תלת מימד סיפק מרחב רחב יותר ליישום טנטלום בתחום הרפואי. שוק היישומים של טנטלום נמצא כעת בשלב של התפתחות מהירה. מצד אחד, עם התקדמות מתמשכת של הטכנולוגיה הרפואית והזדקנות האוכלוסייה, הביקוש לשתלים אורטופדיים ימשיך לעלות; מצד שני, עם התפתחות מתמשכת של טכנולוגיית הדפסת תלת מימד, גם סוגי ותכונות חומרי ההדפסה ימשיכו לגדול. לְהַגדִיל.
בסך הכל, לשוק הטנטלום המודפס בתלת מימד יש סיכויים רחבים, אך הוא גם דורש חדשנות טכנולוגית מתמדת ופיקוח רפואי כדי לקדם את ההתפתחות הבריאה שלו.

 

Baoji Yusheng Metal Technology Co., Ltdספק מעולה של מתכות נדירות. החומרים כוללים טנטלום, ניוביום, ונדיום, זירקוניום, הפניום וטונגסטן. אנו יכולים לספק פרופילים שונים כגון: מוטות, צלחות, חוטים, טבעות, יריעות וצינורות, נייר כסף וכו'.אם יש לך שאלות לגבי המוצר, תוכל ליצור איתנו קשר בכל עת.

מכירות

Baoji Yusheng Metal Technology Co., Ltd.

kd@tantalumysjs.com

www.tantalumysjs.com

 

שלח החקירה

הבית

טלפון

דוא

חקירה