A 3D nyomtatott titánötvözetek klinikai alkalmazása és fejlődése az ortopédia területén
A 3D nyomtatási technológia hatalmas előnyökkel rendelkezik az egyénre szabottság és a precíz testreszabás. A titánötvözetek kiváló tulajdonságaival kombinálva a páciens eredeti csontszerkezetéhez igazodva olyan implantátumokat állítanak elő, amelyek összhangban vannak a saját csontjaival és hasonló mikroszerkezettel rendelkeznek. Előnyök: A biomechanika legnagyobb mértékű helyreállítása, a lágyrész-adaptáció folyamatának lerövidítése, a csontnövekedés jobb elérése és a csontok gyorsabb gyógyulása.
A 3D nyomtatási technológia jelenlegi klinikai alkalmazásának is megvannak a maga korlátai:
(1) A pontos és személyre szabott 3D nyomtatás túlságosan nagy mértékben függ a képadatoktól, és rendkívül nagy pontosságú képadatokat igényel. Bizonyos különleges körülmények, amikor a képalkotási adatok gyűjtése korlátozott, befolyásolják a 3D nyomtatási anyagok megvalósítását.
(2) A képadatok gyűjtéséhez és a 3D titánötvözet nyomtatáshoz 3D nyomtatókra, támogató CT-, MRI-berendezésekre, titánötvözet anyagokra, modellező- és szoftverrendszerekre van szükség. Az anyagköltségek magasak, és egyes betegek nem engedhetik meg maguknak; a berendezések befektetése és használata megkívánja, hogy az orvosok és a mérnökök együtt dolgozzanak, hogy koordinálják és részt vegyenek több tudományágban; jelenleg a technológia által korlátozott, a gyártási ciklus hosszú, és a sürgősségi műtétet nehéz alkalmazni.
(3) Az ortopédiai implantátumok gyártása tekintetében a 3D nyomtatott titánötvözetek optimális mechanikai tulajdonságai, lebomlása, pórusmérete és hézagmérete még további kutatást igényel;
(4) A 3D nyomtatás titánötvözetének rövid távú hatása kielégítő, de a rövid felhordási idő miatt még mindig hiányoznak a hosszú távú nyomon követési eredmények és a szövődmények kezelése.
Összefoglalva, bár a 3D nyomtatási titánötvözet technológiában még sok probléma vár megoldásra, ennek a technológiának egyedülálló előnyei vannak, összhangban a precíziós orvoslás jelenlegi koncepciójával, és nagy kutatási értéke van az ortopédia területén. Úgy gondolják, hogy a technológia folyamatos, mélyreható fejlesztésével a 3D-s nyomtatás titánötvözet képes legyőzni jelenlegi hiányosságait és minőségi ugrást produkálni.
