1. Prinsip teknikal-dari pemodelan tepat kepada pembuatan struktur canggih .
Percetakan 3D logam mencipta bentuk tiga dimensi terperinci dengan serbuk logam lebur satu lapisan pada satu masa dengan rasuk yang kuat, menggunakan kaedah seperti pencairan laser selektif (SLM) atau peleburan rasuk elektron (EBM) . faedah utamanya terdiri daripada:
Kemungkinan untuk Menyesuaikan: Buat model 3D menggunakan data CT/MRI pesakit untuk memadankan struktur anatomi telinga pada tahap micrometre .
Mampu membina struktur kecerunan berliang (porositas 60-85%), rantai ossicular biomimetik, dan ciri-ciri lain yang sukar ditemui dengan kaedah konvensional dan pembuatan struktur kompleks
Pembuatan cepat: Ia hanya mengambil masa 48 jam -70% kurang daripada prosedur konvensional-dari imbasan ke penghantaran .
2. inovasi bahan: Pendekatan terobosan untuk fungsian dan biokompatibiliti .
Walaupun rintangan kakisan yang luar biasa, aloi titanium tipikal (Ti6al4v) mempunyai modulus elastik 110 GPa, jauh lebih tinggi daripada ossikel (1-5 GPa) . Generasi baru sistem material melampaui macam -macam ini.
Ti Ta (75 GPa) dan Ti Nb (45 GPa) Kawalan kisi -kisi dengan menggunakan unsur -unsur tantalum/niobium, dengan itu menurunkan kekakuan dalam julat pemadanan tulang pendengaran .
Salutan Permukaan aloi titanium dengan hidroksiapatit (ha) atau bioglass bertujuan untuk membantu tisu lembut tongkat dan tulang tumbuh bersama -sama dengannya .
Bentuk aloi memori, seperti NITI, mendapatkan semula bentuk set mereka di bawah kesan suhu badan dan secara dinamik menyesuaikan agar sesuai dengan perubahan dalam anatomi telinga .
Dari ossikel tiruan untuk menyelesaikan pembinaan semula telinga, teknologi percetakan logam 3D telah digunakan secara meluas dalam pembedahan telinga dengan kegunaan biasa termasuk:
Syarikat Jerman Binaral telah menggunakan reka bentuk khas untuk ossikel pendengaran aloi titanium 3D yang meningkatkan kecekapan penghantaran bunyi sebanyak 40%.
Implantasi Cochlear: Menggunakan Teknologi Percetakan 3D, syarikat Amerika Syarikat Cochlear menyesuaikan elektrod koklea, dengan itu dengan tepat menyelaraskan array elektrod dengan kelengkungan tiub lingkaran koklea;
Hospital Umum Tentera Darat Pembebasan Rakyat Cina telah menamatkan operasi pertama untuk memindahkan stent terusan aloi titanium 3D yang dicetak; Kekerapan resonans kanal luaran pasca operasi pesakit telah kembali kepada 95% daripada nilai normal .
3. Kesukaran dan ucapan teknikal
Walaupun manfaat teknologi yang hebat, implan telinga yang dicetak 3D logam masih menghadapi tiga masalah utama .:
Percetakan Ketepatan: Aperture dikawal minimum sekarang adalah 200 μm, yang mencabar untuk memenuhi keperluan regenerasi yang tepat kapilari (diameter 8-10 μm);
Untuk meningkatkan kecekapan penangkapan sel, mengubah suai permukaan perancah dengan salutan superhydrophilic (sudut hubungan lima darjah);
Pemerhatian jangka panjang: Kekurangan sensor bersepadu untuk maklum balas masa nyata mengenai status penyembuhan tisu menimbulkan risiko komplikasi pasca operasi .
Bertindak balas terhadap kesukaran ini, saintis mencipta:
Permukaan kasar mikro-nano (RA 1.6 μm) dihasilkan dengan menghubungi laser dan serbuk;
Sensor mikro termasuk dalam implan untuk menjejaki parameter penting, termasuk tekanan antara muka dan perubahan suhu, membentuk sistem penderiaan pintar;
Menggabungkan sel dan hormon pertumbuhan, teknik bioprinting mewujudkan antara muka implan bioaktif yang tumbuh .