다공성 탄탈륨 막대

과학자들은 조골세포가 순수한 탄탈륨 금속과 결합 반응을 하고 탄탈륨이 장기간 생체 적합성을 가진 금속이라는 사실을 세포 배양을 통해 확인했습니다. 최근 몇 년 동안 탄탈륨으로 만든 다공성 탄탈륨 금속은 정형외과 분야에서 널리 사용되었습니다. 75~80%의 전체 상호 연결된 다공성과 430μm의 평균 기공 크기를 가진 탄탈륨 임플란트는 뼈에 생물학적으로 잘 고정되며 인체의 빠른 조직 성장에 적합합니다. 그러나 준비 및 가공 공정의 한계로 인해 현재의 다공성 탄탈륨 임플란트는 단일 기공 채널과 불균일한 기공 구조를 가지며 제어할 수 없습니다. 기공 구조의 분포가 균일하지 않고 기공 연결성이 좋지 않아 인체 뼈와 일치하는 다공성 탄탈룸 임플란트의 기계적 특성이 불량하고 골전도성 및 골유착 성능이 불량하여 정형외과 분야에서의 적용 및 성능이 제한됩니다.

우리 공장은 인간 임플란트 재료 기술 분야에 속하는 다공성 탄탈륨 막대를 제공합니다. 이 다공성 탄탈륨 로드는 나사 섹션과 다단계 기공 섹션을 포함합니다. 나사산 부분의 길이는 30mm이고 직경은 14m이며, 다단계 기공 부분의 길이는 70mm이고 직경은 10mm입니다. 나사산 부분과 다단계 기공 부분은 3차원 원형 기공에 의해 관통되며; 3차원 원형 기공의 직경은 100~1000㎛ 범위이며, 원형 기공의 기공 직경은 나사산 구간에서 다단 기공 구간으로 작은 것에서 큰 것까지 구배로 분포한다.

로드는 3차원 기공의 구배 분포를 가지며 탄탈륨 로드의 기공 분포는 균일하고 제어 가능하여 골전도성 및 골유착을 촉진하고 기공의 구조를 조정할 수 있으며 모듈러스와 같은 기계적 특성 스트레스 차폐의 문제없이 인체 골격의 특성에 더 가까운 탄력성을 조정할 수 있습니다. 많은 데이터에 따르면 당사의 다공성 탄탈륨 로드는 120-180MPa의 압축 강도, 10-20GPa의 탄성 계수 및 75-85%의 다공성을 가집니다.

다음은 구체적인 단계입니다.

(1) 3차원 소프트웨어 모델에서 다공성 탄탈륨 로드의 3차원 모델을 구축합니다.

(2) 얻어진 3차원 모델의 인쇄 방향 및 기판 세팅 후, 상기 3차원 모델을 레이어링하는 단계로서, 상기 레이어링은 3차원 모델을 프린트를 따라 동일한 두께의 3차원 구조의 다중 레이어로 나누는 것을 포함한다. 방향, 해당 형식으로 파일 저장 및 가져오기.

(3) 획득한 형식 파일을 3D 프린팅을 위해 3D 프린터로 가져와서 다공성 탄탈룸 봉을 얻습니다.

상기 다공성 탄탈륨 로드의 3D 모델은 3D 소프트웨어 모델로 구성됩니다. 3차원 모델을 얻는 방법에는 특별한 제한이 없으며, 상기 다공성 탄탈륨과 잘 일치하는 3차원 모델을 구축할 수 있는 한, 당업자에게 공지된 3차원 모델 구축 소프트웨어를 사용하면 충분하다. 막대.

3차원 모델을 얻은 후 3차원 모델의 인쇄 방향을 결정하고 기판을 설정한 다음 3차원 모델을 동일한 두께의 여러 레이어로 나누는 레이어링 작업을 수행합니다. 인쇄 방향에 따라 해당 형식으로 파일을 저장하고 가져옵니다.

인쇄 방향에 대한 특별한 제한은 없으며 다공성 탄탈륨 막대가 완벽한 상태로 인쇄되는 것으로 충분합니다. 기판의 재료에 대한 특별한 제한은 없으며, 특히 예를 들어 티타늄과 같은 모든 재료를 사용할 수 있습니다.

3D 프린팅의 원리는 스퀴지로 기판 위에 탄탈륨 금속 분말 층을 놓은 다음 특정 경로에서 스캐닝 오실로스코프의 제어하에 레이저 빔으로 분말을 빠르게 조사하여 분말을 녹이고 응고시켜 성형하는 것입니다. 금속 클래딩 층, 그 다음 증착된 단일 층의 두께와 동일한 높이로 기판을 낮추고 레이저 스캐닝 처리를 위한 분말 층을 놓고 전체 탄탈륨 로드 성형이 끝날 때까지 이 과정을 반복합니다.

적층 공정 후, 각 층의 두께는 바람직하게는<0.3 15=" 45=" mm.=" 3d=" printing=" parameters=" preferably=" include=" laser=" and=" substrate=" temperature.=" "="" the="" material="" is="" a="" spherical="" tantalum="" powder="" of="" to="" has="" purity="">99.9%, 산소 함량<500 a="" sphericity="" of="">90 및 홀 유량<10s>

레이저 파라미터 중 포지티브 아웃포커스 스폿은 바람직하게는 135μm, 속도는 바람직하게는 150mm/s, 라인 간격은 바람직하게는 0.15mm, 파워는 바람직하게는 250w입니다.

기판 온도는 바람직하게는 > 60도, 더욱 바람직하게는 100도이다.

3D 프린터의 기종에는 특별한 제한이 없으며 어떤 기종이든 사용할 수 있습니다. 바람직하게는 모델 번호가 fs271m인 3d 프린터가 사용됩니다.

이 방법은 순수한 탄탈륨 분말을 탄탈륨 막대의 3D 인쇄용 원료로 사용하여 고체 탄탈륨 막대의 조밀한 밀도를 보장하고 다공성 타 막대가 우수한 기계적 특성을 갖도록 합니다. 다공성 ta 막대의 외부 표면에 구배 기공 크기가 있는 둥근 구멍이 있다는 사실과 함께 다공성 탄탈륨 막대의 생체 적합성이 향상됩니다.

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