收藏
点赞
微博
微信
阅读
1191

3d打印假体手臂完全结合的肘关节

白小令
2022-02-21 15:49:18

3D打印假体手臂完全结合的肘关节

制作医疗植入物是一件难度比较大的工作,涉及医学、生物学、材料学等多门学科知识。需要解决多项问题:

1、生物相容性,植入物要避免对周围组织产生负面影响,否则免疫系统会将其作为异物进行排斥。需要考虑材料的毒理学、基于免疫系统反应的植入物表面处理等要素。

2、机械设计,从机械角度来看,植入物的设计难度非常大。身体各个部位的生物力学是非常复杂的,胶原蛋白的含量、组织的片状结构方向这些因素都会影响部位的基本机械属性。像关节可以在几十年内无数次地循环运动而几乎没有磨损。用合成方法重现这些生物力学特性是非常困难的。

3、成本控制,骨骼和组织的几何形状是因人而异的,病人的骨头等部位的损坏程度也各不相同。因此植入物必须是定制的,由此会导致造价比较高。

随着3D打印技术的不断发展,目前很多医疗机构都已经将其作为制作植入物的理想工艺之一。3D打印在植入物制作方面具有以下优势:

1、设计自由度,3D打印的成型限制非常小,在设计时可以充分发挥算法的作用,设置合理参数,进行生成式设计,复杂的内部结构和微小的结构变化都能实现。从而使植入物具备理想的机械性能。

2、成本更低,3D打印无需额外的生产工具,且浪费的材料非常少,在小批量制作植入物时,单件成本最低。

目前,3D打印医疗植入物比较多是骨头类植入物和支架。其中骨头类的植入物又以关节类居多,随着年龄的增长或者长期劳动的关系,一些人的关节会出现坏死的情况,需要通过手术置换人造骨头。通过三维扫描,可以非常3D打印出和原来几乎一模一样的关节,不仅提升了手术成功率,也让植入物和周围组织可以更好的融合。

镍钛合金制作动脉支架。镍钛合金具有保持形状的记忆特性,非常适合用来制作动脉支架,用于治疗治疗****动脉疾病(PAD),而且目前已经可以被3D打印。

PAD是由腿部或手臂的动脉中的脂肪沉积引起的,导致流向四肢的血液减少,通过放置支架,可以改善这种情况。放置的支架需要有一定的变形能力,同时四肢在活动时又需要能保持其形状。

3D打印的镍钛合金支架,具有复杂的网状几何结构,使它们能够比传统支架更有效地膨胀和收缩。

要求:

▪ 定制化生产 

▪ 与假体手臂完全结合

▪ 生物相容性

方案:

▪ 个性化、复杂结构定制 

▪ 材料:钛合金

应用结果:

▪ 生产周期短,15h即完成零件加工 

▪ 定制化设计,产品与患者良好匹配 

▪ 生物相容,表面质量及机械性能符合使用标准

本网站转载内容为作者个人观点,并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责。如果您发现本网站上有侵犯您的知识产权的内容,请与我们取得联系,我们会及时修改或删除