Applicazioni Biomediche di Leghe di Titaniu Stampate in 3D

L'usu di biomateriali ortopedichi hè aumentatu dramaticamente in l'ultimi anni, cù l'invecchiamentu di a pupulazione è i pazienti chì desideranu mantene u listessu livellu d'attività è di qualità di vita. Spinta da l'enorme dumanda di biomateriali ortopedichi clinichi, l'ingegneria di i tessuti ossei s'hè sviluppata rapidamente è una gamma di biomateriali ortopedichi hè stata studiata è cuncipita. I biomateriali à basa di Fe è magnesiu sò largamente aduprati cù l'aiutu di a tecnulugia 3D. I biomateriali à basa di titaniu anu una resistenza elevata, un modulu specificu bassu è una biocompatibilità megliu cà i biomateriali à basa di Fe è magnesiu è mostranu un vantaghju cumpetitivu è unicu trà i biomateriali ortopedichi.

I biomateriali à basa di titaniu stampati in 3D ponu esse persunalizati per risponde à i bisogni individuali, permettendu micca solu a fabricazione di strutture cumplesse, ma ancu vantaghji senza paragone in termini di costu, tempu di ciclu di fabricazione è persunalizazione, chì permettenu un sviluppu significativu di a tecnulugia per applicazioni ortopediche, dentali è cardiovascolari. Tuttavia, a tecnulugia hè sempre cunfruntata à parechje sfide, cum'è cumu equilibrà a relazione trà a crescita ossea porosa è e proprietà meccaniche, a scelta di a tecnulugia di fabricazione additiva è l'ottimizazione di i parametri.

L'analisi è u riassuntu di a tecnulugia di lega di titaniu stampata in 3D anu purtatu à e seguenti cunclusioni.

(1) E diverse tecnulugie di stampa 3D differiscenu in termini di velocità di scansione termica, putenza di alimentazione è velocità di deposizione. In paragone à i prucessi cunvinziunali, i prucessi di preparazione di a stampa 3D anu caratteristiche tipiche di riscaldamentu è raffreddamentu rapidu, è hè necessariu un cuntrollu precisu di i parametri di u prucessu per ottene pezzi di alta qualità è affidabili;

(2) A topologia di u tissutu osseu hè classificata è descritta, è si mette in risaltu chì un modu per riduce a rigidità hè di ottimizà ragiunevolmente a topologia di i sustituti ossei porosi, riducendu cusì a differenza di rigidità trà u sustitutu osseu è l'ossu ospitante, alleviendu cusì u prublema di a schermatura da u stress.

(3) L'influenza di e caratteristiche di u riscaldamentu è di u raffreddamentu rapidu nantu à l'evoluzione tissutale di e leghe di titaniu hè analizata, è i miglioramenti di e proprietà meccaniche ponu esse ottenuti aghjustendu a cumpusizione à duie fasi è a morfologia tissutale;

(4) E capacità di biocompatibilità è osteointegrazione di e leghe di titaniu porose dopu l'impiantu sò messe in evidenza;

(5) I metalli stampati in 3D sò sviluppati megliu solu per mezu di u sviluppu di strumenti digitali putenti, cum'è a modellazione di macchine è l'apprendimentu automaticu cumminati cù basi di cunniscenza metallurgica.