В ПТЭ проводится исследование 3D-печати металлических медицинских имплантатов

Современные технологии постоянно создают новые возможности для производства медицинских инструментов и имплантатов. Наряду с традиционными методами производства, такими как литье и механическая обработка, начинает набирать популярность новое, революционное решение: 3D печать. Эта технология может не только повысить эффективность производства, но и значительно сократить затраты и время изготовления. В медицинской области, где точность и надежность имеют ключевое значение, 3D печать предлагает особенно многообещающие возможности.

Инновации в области металлической печати

Факультет инженерии и информатики Печского университета, совместно с 3D центром, ищет новые пути в области металлической печати. Цель исследований заключается в том, чтобы, сочетая технологию CMT (Cold Metal Transfer) и 3D печать, разработать инновационные решения, которые в будущем будут доступны на рынке. Эти решения могут быть не только более экономичными, но и позволят ускорить производственные процессы, тем самым способствуя более широкому доступу к медицинским имплантатам.

Исследователи до сих пор испытывали технологии, лежащие в основе металлической печати, для чего был преобразован старый фрезерный станок с ЧПУ. Проведенные эксперименты подтвердили, что технология CMT хорошо подходит для производства металлических деталей, поэтому команда начала строительство собственного разработанного металлического принтера. Их цель — создавать медицинские имплантаты из биосовместимых металлов, таких как титан, которые впоследствии могут быть широко использованы.

Технология CMT и 3D печать: Инновации в обработке металлов

Технология CMT, используемая в различных областях машиностроения, в сочетании с 3D печатью может открыть новые горизонты в производстве металлических деталей. Исследователи изучали печатаемость и сварочные свойства алюминия, и результаты показали, что эта технология предлагает не только эффективные, но и экономически выгодные решения. Благодаря 3D печати время производства может значительно сократиться, а затраты на изготовление снизиться, что особенно важно на рынке медицинских инструментов.

При применении технологии CMT исследователи постоянно сталкиваются с новыми вызовами, поскольку из-за слоистой структуры прочностные характеристики деталей могут отличаться от традиционно отлитых деталей. Ориентация слоев оказывает значительное влияние на механические свойства, поэтому проектирование нагрузок и оптимизация производственного процесса являются необходимыми. Введение новой технологии может быть особенно важным в случае медицинских имплантатов, где надежность и безопасность имеют ключевое значение.

Цель исследовательской программы состоит в том, чтобы в полной мере использовать преимущества технологии CMT и в будущем производить имплантаты из биосовместимых материалов. Увеличение интереса к медицинским приложениям позволяет изменить направление исследований, таким образом, команда может также способствовать научному прогрессу в рамках программы по биомедицинской инженерии. Печский университет стремится поддерживать будущее медицинских решений, внедряя новейшие технологии.

Новые вызовы в печати медицинских металлов

Следующим шагом в ходе исследований станет печать металлов, необходимых для производства медицинских инструментов и имплантатов, особенно титана. Титан как материал имеет множество преимуществ, таких как отличные прочностные характеристики и биосовместимость, что делает его очень популярным в медицинских приложениях. Однако печать титана ставит перед исследователями новые вызовы, поскольку температура плавления металла и другие его характеристики оказывают значительное влияние на производственный процесс.

Важно тщательно изучить прочностные характеристики напечатанных деталей, поскольку из-за слоистой структуры их нагрузочная способность может отличаться от деталей, изготовленных традиционными методами. Задача исследователей заключается в том, чтобы определить, как можно нагружать детали, и есть ли различия на границах слоев. Изучение механических свойств и проектирование деталей представляет собой сложную задачу, и исследователи постоянно работают над разработкой решений.

Исследовательская группа Печского университета нацелена на разработку медицинских имплантатов, которые не только эффективны, но и безопасны, используя новейшие технологии и материалы. Сочетание технологии CMT и 3D печати открывает новые возможности для будущих медицинских решений, которые могут способствовать улучшению качества жизни пациентов.