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金属3D打印:医学骨科植入物的一剂良药!_欧宝娱乐app

更新时间:2021-11-25
本文摘要:Gartner预测用作髋关节和膝关节移位的设备在未来有可能超过150亿美元的市场规模,3D打印机的髋关节和膝关节移位装置和其他常用的医疗设备将在未来2~5年内沦为主流。

Gartner预测用作髋关节和膝关节移位的设备在未来有可能超过150亿美元的市场规模,3D打印机的髋关节和膝关节移位装置和其他常用的医疗设备将在未来2~5年内沦为主流。  之前没理想的设备来替代或修缮因后遗症和疾病而损毁的骨头。此外,人体内的环境非常容易生锈植入材料,缺少理想的生物材料可以防止与人体内的活体的组织再次发生起到。  增材生产有效地解决问题骨科明晰长久的市场需求,对于医疗植入物的生产,市场需求的特点是自定义的设计或个性化的小批量系列。

金属生物相容性材料的高成本及加工费用的减少使得总体植入物的成本很高。而且在加工简单形状的钴合金植入物时候不会遇上无以加工的问题。一些植入物是通过铸或传统的金属粉末加工方法,这必须模具,对于只必须一件或者几件的植入物来说,这样的生产成本十分便宜,考虑到像钛金属是较为无以铸造简单的形状,这些成本就更高了。  增材生产优点  近来,医疗行业更加多地使用金属增材生产技术(必要金属激光工件或电子束熔融)设计和生产医疗植入物。

与外科医师一起,工程师可以生产更好的先进设备合格的植入物和假体,利用医疗光学的力量(X射线,核磁共振光学,断层扫描等),来建模通过增材生产方式生产医疗植入物,有时也可以在24小时内就生产完了医疗植入物。  增材生产在医疗行业的优点是:  个性化:自定义的假体/植入物延长患者的伤痛和紧绷的适应环境阶段。

最佳契合的尺寸也使手术操作者可玩性增大,增加外科医生的压力。  简单的几何形状:一些权利结构通过传统的生产方法(铣削、车削或铸等)无法生产出来,而仿效仿生原理的简单结构,可以减缓病人的伤口过程,这些简单的仿生机构只有通过增材生产方式来构建。

  功能构建:增材生产医疗设备需要符合多种功能植入物的生产并增加制作步骤。可以具备多孔结构和坚硬的表面,以提高骨统合。不必须更进一步的喷涂或表面纹理化后期处置。

  减少手术费用:更慢的植入物生产速度,更加契合的尺寸减缓手术和恢复期,更佳的人体环境相容性减少先前化疗市场需求,这些都使得病人住院和先前化疗的费用大大减少。  骨组织  骨组织主要种类还包括骨小梁(松质)和皮质骨(结构紧凑):  皮质骨构成的外壳(皮层)的大部分骨头大约占到80%的人骨骼的重量。

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它是密集的,因此,比较柔软,强劲和笨拙。与皮质骨比起,小梁骨密度小。

它具备较高的表面积和质量比,更加坚硬,要强,更加灵活性。骨小梁一般来说是在长骨头的末端,近端关节和脊椎内部的。

骨小梁表面积大布满血管,适合于新陈代谢活动,常常所含红骨髓,在那里再次发生血细胞的产生。  塑料是常用的植入物,但它并有利于骨完全恢复,因为骨不相连到它。

大多数市场上的其他植入物都是由大量的金属做成的,因此是刚性的,容易变形。  增材生产的设计维度,使得金属材料按照桁架结构以求重新分配,不但牢固而且有充足的弹性变形空间,这样更容易引起成骨细胞反应,意味著骨构成。  骨科细分市场  医疗植入物的市场是一个大大快速增长的应用于和创意领域。

它被拆分成3个主要类别的植入物:关节,脊柱和后遗症。  +关节移位依然是仅次于的市场领域  关节置换术是完全恢复关节的完整性和功能性的手术方法,在这一过程中,可以用于人工关节。

修复关节移位市场大大下降,原因来自伤势或发育关节的人数大大减少,另一个原因是人口老龄化。  膝盖和臀部的关节炎引发的变形十分薄弱。他们占到绝大多数的修复关节移位。

其他修复关节移位是肩膀系统。  +脊柱植入物很快快速增长  由于长时间不正规化的方式躺在办公室以及其他原因,使得脊柱植入物市场需求大大下降,如融合器,人工椎间盘和改良的程序,用作修缮脊椎、脊髓受损或出现异常以及替换的退行性椎间盘。

  +后遗症植入物  钢板螺钉系统是化疗后遗症骨折最常用的内相同方法,这一市场需求也在大大下降。  金属增材生产的主要类型的植入物的益处  金属增材生产兼具钛金属材料的生物相容性与塑料PEEK材料的灵活性。多孔钛融合器使用SLM可以构建较慢的骨长入和出色的机械稳定性,比起传统PEEK融合器需要与人体能更佳的融合。  特定的密度产于提升了钛合金零件的灵活性,钛的高强度容许构建植入物的侧壁检测窗口。

骨生长可以通过医学光学评估,增材生产的几何权利和功能集沦为脊柱修复获取了新的自由选择。  自定义的椎间盘假体  可以放入到空椎间盘间隙中的人工椎间盘装置,设计和间距的尺寸可以准确地调整到病人的解剖学尺寸,并且增材生产还可以防止下游装配过程。  后遗症植入物,非常丰富的个性化体验  后遗症植入物的目的是用作化疗骨折,畸形,和肿瘤疾病的骨骼,如手臂,腿,肩膀,或头骨。  颅骨植入物  摆放在颅骨植入物生产的拒绝是严苛的。

因为头骨有独有的点状形状,无法标准化。大自然的颅骨植入必须生物相容性,具备与众不同和诱导骨长进植入物的边缘。

并且拒绝是可渗透的,以容许脑液通过。增材生产已用作生产植入物用作颅颌面外科手术患者,并获取最佳的尺寸、形状和力学性能。  内固定装置  骨板是相同在骨折骨相同的装置。

骨解剖学在某些领域是极为简单的,并且要考虑到倾斜的方向和变形。准确几何的骨板和数字实规划的堕螺丝为患者获取一个更佳的连接板和一个较好完全恢复的基础。让外科医生以大于疤痕,更加较短的伤口对外开放时间和更加较短的完全恢复时间实行较低侵入性手术。


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