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Module d'élasticité d'un matériau métallique pour l'impression 3D

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es dernières années, l'industrie médicale a de plus en plus adopté l'impression 3D métallique pour concevoir et fabriquer des implants médicaux

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Ces dernières années, l'industrie médicale a de plus en plus adopté l'impression 3D métal pour concevoir et fabriquer des implants médicaux. Grâce à la coopération des médecins et de l'impression 3D métal, des implants et des prothèses plus avancés et plus qualifiés peuvent être fabriqués. l'impression 3D a également amélioré la vitesse de livraison des implants personnalisés, de la conception à la fabrication d'un implant personnalisé pouvant être réalisée en 24 heures seulement.

Quelles sont donc les exigences relatives aux implants métalliques dans le corps humain ?

1. Non-toxique et inoffensif

70 % des éléments du tableau périodique sont des métaux, mais en raison de leur toxicité et de leurs mauvaises propriétés mécaniques, peu de métaux conviennent à l'implantation dans le corps humain, le titane étant l'un d'entre eux. Le titane et ses alliages sont non seulement non toxiques et inoffensifs, mais ils ont également une bonne compatibilité avec le corps humain. En tant qu'implant, les réactions allergiques ne se produiraient pas.

2. Haute résistance et légèreté

Les matériaux métalliques médicaux sont généralement utilisés comme dispositifs de support des forces dans le corps humain, tels que les articulations artificielles, les vertèbres artificielles, les plaques de fixation interne pour les fractures, les vis, les clous à os, etc. qui nécessitent une résistance et une ténacité élevées. L'alliage de titane a une faible densité, une résistance élevée et un poids léger, le module d'élasticité est proche de celui de l'os naturel, et il ne pèsera pas sur le corps humain après l'implantation.

3. Résistance à la corrosion physiologique

Lorsque des métaux médicaux sont implantés dans le corps humain, divers types de corrosion sont susceptibles de se produire en raison de l'environnement complexe du corps humain. Les alliages de titane sont connus comme des matériaux métalliques biologiquement inertes et présentent une excellente résistance à la corrosion dans les environnements où le sang humain est immergé. En plus de remplir les conditions susmentionnées, le titane ne sera pas magnétisé et n'interférera pas avec l'image lors d'un examen IRM après une opération, ce qui affectera le diagnostic. Par conséquent, les alliages de titane ont créé des miracles médicaux encore et encore.

Le module d'élasticité est considéré comme un facteur important lors de l'utilisation de la fabrication additive médicale. Pourquoi le module d'élasticité du matériau métallique médical implanté dans le corps humain doit-il être similaire ou légèrement supérieur à celui du tissu osseux ?

Il s'agit d'éviter l'effet de "protection contre les contraintes". Pour comprendre, il suffit de savoir que lorsque le module du matériau de l'implant est supérieur à celui du tissu osseux, la structure de l'implant supportera beaucoup de contraintes et il n'y aura pas de tissu osseux stimulé par les contraintes. Une dégénérescence tissulaire se produira, dont les manifestations spécifiques sont la diminution de la densité osseuse, l'ostéoporose, etc. Cette situation n'est pas propice à la croissance et à la réhabilitation ultérieures du tissu osseux.

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