Дослідження 3D-друку металевих медичних імплантатів в ПТЕ

Сучасні технології постійно створюють нові можливості для виробництва медичних приладів та імплантатів. На тлі традиційних методів виробництва, таких як лиття та обробка поверхні, починає набувати популярності нове, революційне рішення: 3D-друк. Ця технологія може не лише підвищити ефективність виробництва, але й значно знизити витрати та час виготовлення. У медичній сфері, де точність і надійність є ключовими, 3D-друк пропонує особливо перспективні можливості.

Інновації у виробництві металевих імплантатів

Технічний університет Печа разом із Центром 3D шукає нові шляхи у сфері металевого друку. Метою досліджень є розробка інноваційних рішень шляхом поєднання технології CMT (Cold Metal Transfer) з 3D-друком, які в майбутньому стануть доступними на ринку. Ці рішення можуть бути не лише більш економічними, але й дозволити швидші виробничі процеси, тим самим сприяючи більш широкій доступності медичних імплантатів.

Дослідники вже випробували технології, які лежать в основі металевого друку, перетворивши старий фрезерний верстат з ЧПУ. Попередні експерименти підтвердили, що технологія CMT добре підходить для виробництва металевих компонентів, тому команда розпочала будівництво власного розробленого металевого принтера. Їхня мета — створювати медичні імплантати з біосумісних металів, таких як титанові, які в подальшому можуть бути широко використані.

CMT-технологія та 3D-друк: Інновації у металургії

CMT-технологія, яка використовується в різних сферах машинобудування, у поєднанні з 3D-друком може відкрити нові горизонти у виробництві металевих компонентів. Дослідники вивчали можливості друку та зварювання алюмінію, і результати показали, що ця технологія пропонує не лише ефективні, але й економічні рішення. Завдяки 3D-друку час виготовлення може значно скоротитися, а витрати на виробництво зменшитися, що є особливо важливим на ринку медичних приладів.

При застосуванні технології CMT дослідники постійно стикаються з новими викликами, оскільки через шарувату структуру механічні властивості компонентів можуть відрізнятися від традиційно литих. Орієнтація шарів має значний вплив на механічні властивості, тому проектування навантаження та оптимізація виробничого процесу є необхідними. Впровадження нової технології може бути особливо важливим для медичних імплантатів, де надійність і безпека є ключовими.

Метою дослідницької програми є повне використання переваг технології CMT, а в майбутньому — виготовлення імплантатів з біосумісних матеріалів. Зростання інтересу до медичних застосувань дозволяє змінювати напрямок досліджень, таким чином команда може також сприяти науковому прогресу в рамках програми з біомедичної інженерії. Технічний університет Печа відданий впровадженню новітніх технологій для підтримки майбутніх медичних рішень.

Нові виклики у друку медичних металів

Наступним кроком у дослідженнях стане друк металів, необхідних для виготовлення медичних приладів та імплантатів, зокрема титану. Титан, як матеріал, має безліч переваг, таких як відмінні механічні властивості та біосумісність, що робить його надзвичайно популярним у медичних застосуваннях. Однак друк титану ставить перед дослідниками нові виклики, оскільки температура плавлення металу та інші характеристики мають значний вплив на виробничий процес.

Важливо ретельно вивчити механічні властивості надрукованих компонентів, оскільки через шарувату структуру їх навантажувальна спроможність може відрізнятися від компонентів, виготовлених традиційними методами. Завдання дослідників полягає в тому, щоб визначити, як можна навантажувати компоненти, і чи є різниця на межах шарів. Дослідження механічних властивостей та проектування компонентів є складним завданням, і дослідники постійно працюють над розробкою рішень.

Дослідницька група Технічного університету Печа віддана розробці медичних імплантатів, які не лише ефективні, але й безпечні, використовуючи найновіші технології та матеріали. Поєднання технології CMT та 3D-друку відкриває нові можливості для майбутніх медичних рішень, які можуть сприяти покращенню якості життя пацієнтів.