Obecnie technologia druku 3D stała się dzieckiem w dziedzinie medycyny i ma wybitne osiągnięcia. Materiałów medycznych jest znacznie więcej. Medyczne materiały metalowe na implanty chirurgiczne i urządzenia ortopedyczne: stal nierdzewna, stopy na bazie kobaltu i stopy tytanu. Stopy tytanu są najczęstszymi materiałami stosowanymi w klinicznym zastosowaniu implantów tkanek twardych. Ze względu na dobrą biokompatybilność i właściwości mechaniczne jest także najbardziej idealnym materiałem na implanty wewnętrzne. Medyczne płytki tytanowe, gwoździe tytanowe i siatka tytanowa są szeroko stosowane w urazach jamy ustnej i szczękowo-twarzowej, stabilizacji wewnętrznej i resekcji tkanek szczękowo-twarzowych, w tym szczęk, żuchwy, ścian kostnych, czaszek, emulsji i tak dalej. Możliwe jest również wykonanie czaszki do uzupełnienia czaszki oraz mikroporowatej siatki tytanowej do naprawy uszkodzonych czapek czaszki i opony twardej. Doustna produkcja implantów, podbudów personalizowanych, zamków zębinowych, koron i mostów oraz innych dziedzin z zakresu implantologii jamy ustnej, ortodoncji itp. Tkanki ski-żuchwy do implantacji materiałów osiadłych oraz metody ich preparacji to główne czynniki wpływające na jakość przywrócenie. Kluczowe znaczenie ma również pomyślna chirurgia odtwórczych i rekonstrukcyjnych szczękowo-twarzowych.
Od lat czterdziestych XX wieku wielu uczonych badało znaczenie wydajności biologicznej tytanu. Badania obejmują kilka dyscyplin, takich jak fizyka, chemia, biomedycyna oraz zaawansowana mikroskopia elektronowa i analiza biochemiczna. Zapewnienie dobrej biokompatybilności, kompatybilności mechanicznej i odpowiednich standardów dla implantów tytanowych, takich jak metodologia i rozwój implantów chirurgicznych, ma kluczowe znaczenie.
Badania nad tytanowymi materiałami implantacyjnymi do wewnętrznych powierzchni człowieka obejmują:
(1) Udoskonalanie istniejących i rozwój nowych metod aktywacji powierzchni w celu poprawy właściwości odporności na zużycie i korozję wszczepianych materiałów oraz dalszej poprawy kompatybilności materiałów ze stopów tytanu i stężeń minerałów bromothalamus; (2) Udoskonalanie istniejących i rozwój nowych metod aktywacji powierzchni w celu poprawy właściwości odporności na zużycie i korozję implantowanych materiałów.
(2) Spersonalizowany projekt i przygotowanie implantu siatkowego 3D.
Jeśli chodzi o naprawę i wymianę tkanek twardych, implantacja siatki 3D ze stopu tytanu, badania nad drukiem 3D na metalu to kompleksowa dziedzina obejmująca wiele dyscyplin. Istnieje potrzeba lepszej komunikacji wśród lekarzy, a kolejne trendy badawcze to:
(1) Dane tomografii komputerowej różnych ubytków zewnątrzczaszkowych, zrekonstruowane po wszczepieniu implantów o porowatej strukturze CAD 3D w celu spersonalizowanego projektu;
(2) Przy projektowaniu struktury siatki, bioniczna analiza symulacji biochemicznej proponuje strukturę i rozkład siatki, aby zapewnić wystarczającą sztywność i wytrzymałość, aby rozwiązać problem osłony ciśnieniowej, a jednocześnie muszą istnieć pewne zalety, aby spełnić wymagania potrzeby wsparcia. Daje pewność, że po wszczepieniu do organizmu człowieka nie ulegnie on deformacji i uszkodzeniu.
(3) Informacje z danych badawczych prowadzą do eksperymentalnej mechaniki in vitro i eksperymentów z implantacją in vivo, dostosowując parametry porów, właściwości mechaniczne struktury siatkowej stopu tytanu i warunki powierzchni wewnętrznej. Proces implantacji klinicznej zostanie przyspieszony.
(4) Technologia druku 3D z metalu jest wykorzystywana do wytwarzania trójwymiarowych struktur stentów z siatkowego stopu tytanu w celu przezwyciężenia rosnącej liczby defektów w tradycyjnych metodach wytwarzania złożonych kształtów zamków i mikrostruktur wewnętrznych, których nie można kontrolować bez ograniczenia złożoności geometrię zamka, kontrolę otworu, porowatość oraz wytwarzanie porowatości i mikrostruktur zamka. Ponadto możliwa jest optymalizacja struktury wstępnego stentu za pomocą analizy elementów skończonych. Realizowane są pewne specjalne wymagania, takie jak poprawa wytrzymałości mechanicznej stentu.
