ନୂତନ ଅଧ୍ୟୟନରୁ ଜଣାପଡିଛି ଯେ ଟାଇଟାନିୟମ୍ ମେଡିକାଲ୍ ଇମ୍ପ୍ଲାଣ୍ଟ ଅତ୍ୟନ୍ତ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ

3D ପ୍ରିଣ୍ଟିଂ ଟାଇଟାନିୟମ୍ ପ୍ରକ୍ରିୟା

ପାରମ୍ପରିକ ପ୍ରକ୍ରିୟା ତୁଳନାରେ, ବ୍ୟକ୍ତିଗତ ଶଲ୍ୟଚିକିତ୍ସା ପ୍ରତିରୋପଣ ଚିତ୍ର ନିର୍ମାଣ ପାଇଁ 3D ମୁଦ୍ରଣ ପ୍ରଯୁକ୍ତିର ସୁବିଧା ମୁଖ୍ୟତଃ ଏଥିରେ ପ୍ରତିଫଳିତ ହୁଏ: 3D ମୁଦ୍ରଣ ମୁକ୍ତ ଗଠନ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକ ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ପ୍ରତିରୋପଣକୁ ଶୀଘ୍ର ଏବଂ ସଠିକ୍ ଭାବରେ କଷ୍ଟମାଇଜ୍ କରିପାରିବ, ପାରମ୍ପରିକ ସାର୍ବଜନୀନ ପ୍ରତିରୋପଣ ଚିତ୍ର ଆକୃତିକୁ ଦୂର କରିପାରିବ ଯାହା ମାନବ ଶରୀର ସହିତ ଅସଙ୍ଗତ ଏବଂ ଏହାର ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକ ମାନକ ସମସ୍ୟା ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ନୁହେଁ; ଜଟିଳ ଗଠନ ଏବଂ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ କରିବାକୁ କଷ୍ଟକର ଉତ୍ପାଦଗୁଡ଼ିକର ନିର୍ମାଣରେ, ବ୍ୟକ୍ତିଗତ ସୂକ୍ଷ୍ମ-ସଂରଚନା, ବିଶେଷକରି ଛିଦ୍ରଯୁକ୍ତ ଗଠନ ମାଧ୍ୟମରେ, କେବଳ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଭୌତିକ ଏବଂ ରାସାୟନିକ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକୁ ପୂରଣ କରିପାରିବ ନାହିଁ, ବରଂ ବାୟୋହିଷ୍ଟୋକମ୍ପାଟିବିଲିଟି ମଧ୍ୟ ବୃଦ୍ଧି କରିପାରିବ।

ଏହି ପ୍ରକାରର ସୁବିଧାଗୁଡ଼ିକ ଚାପ ସୁରକ୍ଷା ଏବଂ ଇମ୍ପ୍ଲାଣ୍ଟର କମ ଜୈବିକ କାର୍ଯ୍ୟକଳାପ ଭଳି ସାଧାରଣ ସମସ୍ୟାଗୁଡ଼ିକୁ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ ଭାବରେ ଦୂର କରିପାରିବ। ବର୍ତ୍ତମାନ, ସର୍ବାଧିକ ବ୍ୟବହୃତ ଏବଂ ବହୁଳ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ 3D ପ୍ରିଣ୍ଟିଂ ଟାଇଟାନିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁ ହେଉଛି SLM ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଏବଂ EBM ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା।

ଚୟନିତ ଲେଜର ମେଲ୍ଟିଂ (SLM) ଦ୍ରୁତ ତରଳାଇବା ପାଇଁ ପୂର୍ବରୁ ରଖାଯାଇଥିବା ପାଉଡର ସାମଗ୍ରୀକୁ ଚୟନିତ ଭାବରେ ବିକିରଣ କରିବା ପାଇଁ ଲେଜରକୁ ଏକ ତାପ ଉତ୍ସ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରେ। ମୁଖ୍ୟ କାର୍ଯ୍ୟ ନୀତି ହେଉଛି ନିଷ୍କ୍ରିୟ ଗ୍ୟାସ ସୁରକ୍ଷା ପରିବେଶ ଅଧୀନରେ, ଉପକରଣ ଏବଂ ଉପକରଣଗୁଡ଼ିକ ସିଷ୍ଟମ ଡିଜାଇନ୍ ମୋଡ୍ ଦ୍ୱାରା ସୃଷ୍ଟି ହୋଇଥିବା ଫିଲିଂ ସ୍କାନିଂ ପଥ ଅନୁସାରେ ଲେଜର ବିମକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରନ୍ତି ଯାହା ଦ୍ୱାରା ପାଉଡରର ପ୍ରତ୍ୟେକ ସ୍ତରକୁ ଚୟନ ଏବଂ ତରଳି ଯାଇଥାଏ।

ତା'ପରେ ପ୍ଲାଟଫର୍ମକୁ ତଳକୁ ଘୁଞ୍ଚାଯାଏ, ପାଉଡର ପୁଣି ବିଛାଯାଏ ଏବଂ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଆକୃତି ଗଠନ ନହେବା ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ସିଣ୍ଟରିଂ ପୁନରାବୃତ୍ତି କରାଯାଏ। ନିଷ୍କ୍ରିୟ ଗ୍ୟାସ ସୁରକ୍ଷା ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରାରେ ଧାତୁକୁ ଅନ୍ୟ ଗ୍ୟାସ ସହିତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କରିବାରୁ ବାଧା ଦିଏ। SLM ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ହେଉଛି ଗଠନ ସାମଗ୍ରୀର ଏକ ବିସ୍ତୃତ ପରିସର, ସାମଗ୍ରୀ ସଂରକ୍ଷଣ ଏବଂ ପୁନଃଚକ୍ରଣ, ଜଟିଳ ସମର୍ଥନ ପ୍ରଣାଳୀ ଡିଜାଇନ୍ ଏବଂ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରିବାର ଆବଶ୍ୟକତା ନାହିଁ, ଏହି କ୍ରମିକ ସୁବିଧା SLM ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟାକୁ ଅଧିକରୁ ଅଧିକ ବ୍ୟବହୃତ କରିଥାଏ।

ତଥାପି, SLM ର କିଛି ଅସୁବିଧା ମଧ୍ୟ ଅଛି: ସୀମିତ ଲେଜର ଶକ୍ତି ଏବଂ ସ୍କାନିଂ ଗାଲଭାନୋମିଟର ଡିଫ୍ଲେକ୍ସନ ଆଙ୍ଗଲ୍ ଯୋଗୁଁ, SLM ଦ୍ୱାରା ପ୍ରସ୍ତୁତ ଅଂଶଗୁଡ଼ିକର ଆକାର ପରିସର ସୀମିତ ହେବ; ଉଚ୍ଚ-ଶକ୍ତି ଲେଜର ଏବଂ ଉଚ୍ଚ-ଗୁଣବତ୍ତା ଅପ୍ଟିକାଲ୍ ଉପକରଣ ଉତ୍ପାଦନ କରିବା ମହଙ୍ଗା, ଯାହା କିଛି ପରିମାଣରେ ଆର୍ଥିକ ବୋଝ ବୃଦ୍ଧି କରେ। SLM ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟାରେ ପାଉଡର ସାମଗ୍ରୀ ବ୍ୟବହାର ଯୋଗୁଁ, ଛାଞ୍ଚିତ ଅଂଶଗୁଡ଼ିକର ପୃଷ୍ଠ ଗୁଣବତ୍ତା ସମସ୍ୟାପୂର୍ଣ୍ଣ ହୋଇପାରେ, ଯାହା ପରବର୍ତ୍ତୀ କାର୍ଯ୍ୟ ପାଇଁ ଉତ୍ପାଦର ଦ୍ୱିତୀୟ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ଆବଶ୍ୟକ କରେ; ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ ସ୍ଫେରୋଏଡାଇଜେସନ୍ ଏବଂ ୱାର୍ପିଂ ତ୍ରୁଟି ମଧ୍ୟ ଦେଖାଦେଇପାରେ, ଯାହା ପାଇଁ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ପ୍ରକ୍ରିୟାକୁ କଠୋର ଭାବରେ ଅପ୍ଟିମାଇଜ୍ କରିବା ପାଇଁ ଆହୁରି ପଦକ୍ଷେପ ଆବଶ୍ୟକ କରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ବିମ୍ ତରଳାଇବା, EBM ଏକ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଯାହା ଯୋଗକାରୀ ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ଭାକ୍ୟୁମ୍ ପରିବେଶରେ ଧାତୁ ପାଉଡର ସ୍ତର ସ୍ତର ତରଳାଇବା ପାଇଁ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ବିମ୍ କୁ ତାପ ଉତ୍ସ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରେ।

ଏହାର କାର୍ଯ୍ୟ ନୀତି ହେଉଛି: ପୂର୍ବ-ପ୍ରଲେପିତ ପାଉଡର, ଉଚ୍ଚ-ଶକ୍ତି ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ ବିମ୍ ବିଚ୍ଛେଦନ ସ୍ଥାନୀୟ ଛୋଟ ଅଞ୍ଚଳରେ ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ଉତ୍ପାଦନ କରିବା ପାଇଁ ଧ୍ୟାନ ଦେବା ପରେ ପାଉଡର ସ୍ତରକୁ ସ୍କାନ କରିବା ପାଇଁ ଉଚ୍ଚ ତାପମାତ୍ରା ଉତ୍ପାଦନ କରିବା ଏବଂ ଏପରିକି ତରଳିବା ପାଇଁ, ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ ବିମ୍ ନିରନ୍ତର ସ୍କାନିଂ ମାଧ୍ୟମରେ ତରଳ ପୁଲ ଫ୍ୟୁଜନ୍ ଏବଂ ଘନୀକରଣ ମଧ୍ୟରେ ଶକ୍ତି ଉତ୍ପାଦନ କରିବା ପାଇଁ, ଏକ ରେଖୀୟ ଏବଂ ପ୍ଲାନାର ଧାତୁ ସ୍ତର ସହିତ ସଂଯୁକ୍ତ।

ବର୍ତ୍ତମାନର ସ୍ତର ଶେଷ କରିବା ପରେ, ପାଉଡର ବିଛାଇବା କାର୍ଯ୍ୟକୁ ପୁନରାବୃତ୍ତି କରି ଗଠନ କରନ୍ତୁ। ଉତ୍ପାଦନ ପ୍ରକ୍ରିୟାରେ, EBM ସାମଗ୍ରୀର ଉଚ୍ଚ ଶକ୍ତି ସୁନିଶ୍ଚିତ କରିବା ଏବଂ ମିଶ୍ରଧାତୁର ଅକ୍ସିଡେସନକୁ ଏଡାଇବା ପାଇଁ ପ୍ରକୃତ ବାୟୁ ତରଳାଇବା ପରିବେଶ ଗ୍ରହଣ କରେ। SLM ତୁଳନାରେ, EBM ର ମୁଖ୍ୟ ସୁବିଧାଗୁଡ଼ିକ ହେଉଛି: ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ ବିମ୍ ଶକ୍ତିର ଦକ୍ଷ ଉତ୍ପାଦନ କମ୍ ଶକ୍ତି ବ୍ୟବହାର କରେ, ଉତ୍ପାଦନ ଗତି ଅଧିକ, ଯାହା ଫଳରେ ସମଗ୍ର ମେସିନର ପ୍ରକୃତ ମୋଟ ଶକ୍ତି ଅଧିକ; ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ ବିମ୍ ର ବିଚ୍ୟୁତି ପାଇଁ ଉପକରଣ ଅଂଶକୁ ଘୁଞ୍ଚାଇବାର ଆବଶ୍ୟକତା ନାହିଁ, ଯାହା ସ୍କାନିଂ ଗତିକୁ ଆହୁରି ଉନ୍ନତ କରେ। ଭଲ ତାପଜ ପରିବେଶ 3D ମୁଦ୍ରିତ ଅଂଶଗୁଡ଼ିକର ଆକୃତି ସ୍ଥିରତା ସୁନିଶ୍ଚିତ କରେ, ଏହାର ସ୍ଥିର ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକୁ ସୁନିଶ୍ଚିତ କରେ, ଜୈବିକ ଆବଶ୍ୟକତା ପୂରଣ କରେ, ଏବଂ ଧାତୁ ପାଉଡରକୁ ମଧ୍ୟ ପୁନଃଚକ୍ରିତ କରାଯାଇପାରିବ।

3D ପ୍ରିଣ୍ଟେଡ୍ ସର୍ଜିକାଲ୍ ଇମ୍ପ୍ଲାଣ୍ଟର ସ୍ଥିତି ଏବଂ ପ୍ରଗତି

ଅଷ୍ଟିଓଲୋଜି କ୍ଷେତ୍ରରେ 3D ପ୍ରିଣ୍ଟିଂ ସହିତ ସର୍ଜିକାଲ ଇମ୍ପ୍ଲାଣ୍ଟ ଏବଂ ଅର୍ଥୋଟିକ୍ସର ଏକ ପ୍ରତିଶ୍ରୁତିବଦ୍ଧ ପ୍ରୟୋଗ ସମ୍ଭାବନା ଅଛି। ବର୍ତ୍ତମାନ ଅଧିକରୁ ଅଧିକ3D ମୁଦ୍ରିତ ଇମ୍ପ୍ଲାଣ୍ଟ ସାମଗ୍ରୀଯେପରିକି ଶ୍ରବଣ ଏଡସ୍, କୃତ୍ରିମ ଅଙ୍ଗ, ବ୍ୟକ୍ତିଗତ ଅର୍ଥୋପେଡିକ୍ ସର୍ଜରୀ ଗାଇଡ୍, କୃତ୍ରିମ ସନ୍ଧି, କୃତ୍ରିମ ବାହ୍ୟ କାନ, ବ୍ୟକ୍ତିଗତ ଦନ୍ତ ପ୍ରତିରୋପଣ ଏବଂ କ୍ଲିନିକାଲ୍ ବ୍ୟକ୍ତିଗତ ଚିକିତ୍ସାରେ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ପ୍ରୟୋଗ। ରିପୋର୍ଟ ଅନୁଯାୟୀ, 2014 ମସିହାରେ, ପେକିଂ ବିଶ୍ୱବିଦ୍ୟାଳୟର ଗବେଷକମାନେ ଏକ 12 ବର୍ଷୀୟ ବାଳକକୁ ଏକ ବ୍ୟକ୍ତିଗତ 3D ପ୍ରିଣ୍ଟେଡ୍ କୃତ୍ରିମ ମେରୁଦଣ୍ଡ ସହିତ ମାଇକ୍ରୋ-ହୋଲ୍ ସହିତ ସଫଳତାର ସହିତ ପ୍ରତିରୋପଣ କରିଥିଲେ, ଯାହା ବିଶ୍ୱର ପ୍ରଥମ ଘଟଣା ଥିଲା। ସେହି ବର୍ଷ, ଡାକ୍ତର ଏବଂ ବୈଜ୍ଞାନିକମାନେ ସ୍କଟଲ୍ୟାଣ୍ଡର ଏକ 5 ବର୍ଷୀୟ ବାଳିକାକୁ 3D ପ୍ରିଣ୍ଟେଡ୍ କୃତ୍ରିମ ପାମ୍ ଫିଟ୍ କରିଥିଲେ।

ପିପୁଲ୍ସ ଲିବରେସନ ଆର୍ମିର 411ତମ ହସ୍ପିଟାଲର ଷ୍ଟୋମାଟୋଲୋଜି ସ୍ପେଶାଲିଟି ସେଣ୍ଟର EBM ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ବ୍ୟବହାର କରି ଏକ ହେମିମାକ୍ସିଲାରି ରିସେକ୍ସନ ରୋଗୀଙ୍କ ପାଇଁ ଆନାଟୋମିର ଅତ୍ୟନ୍ତ ବ୍ୟକ୍ତିଗତ ସିମୁଲେସନ ସହିତ ଏକ ମାଣ୍ଡିବୁଲାର ଟାଇଟାନିୟମ ଆଲୟ ଇମ୍ପ୍ଲାଣ୍ଟକୁ କଷ୍ଟମ ଏବଂ ରୋପଣ କରିବାରେ ସଫଳତାର ସହ କାର୍ଯ୍ୟ କରିଛି। ଅପରେସନ ସମୟରେ, ରୋଗଗ୍ରସ୍ତ ମାଣ୍ଡିବୁଲର ରିସେକ୍ସନ ଏବଂ ବ୍ୟକ୍ତିଗତ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ମରାମତି ଗୋଟିଏ ସମୟରେ ସମାପ୍ତ ହୋଇଥିଲା, ଏବଂ ତ୍ରୁଟିପୂର୍ଣ୍ଣ ମାଣ୍ଡିବୁଲର ବ୍ୟକ୍ତିଗତ ମରାମତି ଏବଂ ପୁନଃନିର୍ମାଣ କରାଯାଇଥିଲା। ପୋଷ୍ଟଅପରେଟିଭ୍ ପ୍ରଭାବ ସନ୍ତୋଷଜନକ ଥିଲା। ଲେଥୌସ୍ ବି ଏବଂ ଅନ୍ୟ ଗବେଷକମାନେ ମାଣ୍ଡିବୁଲାର ରିସେକ୍ସନ ସହିତ 20 ଜଣ ରୋଗୀଙ୍କ ହାଡ଼ ଏବଂ ମାଇକ୍ରୋଭାସ୍କୁଲାର ଫ୍ଲାପ୍ ପୁନଃନିର୍ମାଣ ପାଇଁ 3D ପ୍ରିଣ୍ଟିଂ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ବ୍ୟବହାର କରିଥିଲେ, ଯାହା ଅପରେସନ ସମୟକୁ କମ କରିଥିଲା ​​ଏବଂ ଅପରେସନ ଗୁଣବତ୍ତା ଉନ୍ନତ କରିଥିଲା, ଏବଂ ପୋଷ୍ଟଅପରେଟିଭ୍ ପ୍ରଭାବ ଭଲ ଥିଲା। ସାମ୍ପ୍ରତିକ ବର୍ଷଗୁଡ଼ିକରେ, ସମାନ ଖବର ଏବଂ ଗବେଷଣା ଏକ ଅନନ୍ତ ଧାରାରେ ଉଭା ହୋଇଛି, ଯାହା ଚିକିତ୍ସା କ୍ଷେତ୍ରରେ 3D ପ୍ରିଣ୍ଟିଂର ଭଲ ପ୍ରୟୋଗ ସମ୍ଭାବନାକୁ ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଭାବରେ ପ୍ରତିଫଳିତ କରେ।

ଅର୍ଥୋପେଡିକ୍ ଉତ୍ପାଦ ଦିଗରେ, 3D ମୁଦ୍ରିତ ଶଲ୍ୟଚିକିତ୍ସା ପ୍ରତିରୋପଣ ସାମଗ୍ରୀ ମଧ୍ୟ ଧୀରେ ଧୀରେ ବାଣିଜ୍ୟୀକରଣ ଏବଂ ବଜାରୀକରଣ ଆଡକୁ ଗତି କରୁଛି। 2007 ମସିହାରେ, ଇଟାଲୀୟ କମ୍ପାନୀ ଆଡଲର୍ ଅର୍ଥୋ ଏବଂ LIMA-LTO ଦ୍ୱାରା ବିକଶିତ କଠିନ ଟିସୁ ସ୍କାଫୋଲ୍ଡର ସହିତ ବାୟୋପ୍ରିଣ୍ଟେଡ୍ 3D ମୁଦ୍ରିତ ଆସିଟାବୁଲମ୍ କପ୍ CE ପ୍ରମାଣପତ୍ର ପାସ୍ କରିଥିଲା। 2010 ମସିହାରେ Exactech ର ଉତ୍ପାଦ FDA ଦ୍ୱାରା ଅନୁମୋଦିତ ହୋଇଥିଲା। 2009 ମସିହାରେ, 3D ମୁଦ୍ରଣ ବ୍ୟବହାର କରି ଆମେରିକୀୟ AMT କମ୍ପାନୀ ଦ୍ୱାରା ଉତ୍ପାଦିତ ଅଲ୍-ଟାଇଟାନିୟମ୍ ବଡି ଫ୍ୟୁଜନ୍ ଡିଭାଇସ୍ ମଧ୍ୟ EU CE ପ୍ରମାଣପତ୍ର ପାସ୍ କରିଥିଲା। 2013 ମସିହାରେ, ଯୁକ୍ତରାଷ୍ଟ୍ରରେ ପ୍ରଥମ ବାୟୋପ୍ରିଣ୍ଟେଡ୍ ସ୍କଲ୍ ଇମ୍ପ୍ଲାଣ୍ଟ ଉତ୍ପାଦ FDA ଦ୍ୱାରା ଅନୁମୋଦିତ ହୋଇଥିଲା, ଯାହା ବିଶ୍ୱର ପ୍ରଥମ ବ୍ୟକ୍ତିଗତ 3D ମୁଦ୍ରିତ PEEK ସ୍କଲ୍ ଇମ୍ପ୍ଲାଣ୍ଟ ଚିତ୍ର ମଧ୍ୟ।

ଏହି ଆଧାରରେ, 2014 ମସିହାରେ, ଯୁକ୍ତରାଷ୍ଟ୍ର ଅକ୍ସଫୋର୍ଡ କମ୍ପାନୀ 3D ପ୍ରିଣ୍ଟିଂ ମ୍ୟାକ୍ସିଲୋଫେସିଆଲ୍ ହାଡ଼ ଉତ୍ପାଦ (5IOK ମୋଡ୍) ପାଇଁ FDA ଅନୁମୋଦନ ପାଇଥିଲା। ଏହା ସହିତ, ଏହା ରିପୋର୍ଟ କରାଯାଇଛି ଯେ ସେପ୍ଟେମ୍ବର 2015 ରେ, ବେଜିଂ ମେଡିସିନର ତୃତୀୟ ହସ୍ପିଟାଲ ଏବଂ ବେଜିଂ ଆଇକାଙ୍ଗ ୟିଚେଙ୍ଗ ମେଡିକାଲ୍ ଇକ୍ୱିପ୍ମେଣ୍ଟ୍ କମ୍ପାନୀ, ଲିମିଟେଡ୍ ଦ୍ୱାରା ବିକଶିତ 3D ପ୍ରିଣ୍ଟେଡ୍ ମାନବ ଇମ୍ପ୍ଲାଣ୍ଟ - କୃତ୍ରିମ ହିପ୍ ଜଏଣ୍ଟକୁ ରାଜ୍ୟ ଖାଦ୍ୟ ଏବଂ ଔଷଧ ପ୍ରଶାସନ ଦ୍ୱାରା ପଞ୍ଜୀକୃତ କରାଯାଇଛି। 3D ପ୍ରିଣ୍ଟେଡ୍ ହିପ୍ ଜଏଣ୍ଟ "ବହୁତ ଉତ୍ପାଦନ ପର୍ଯ୍ୟାୟ" ରେ ପ୍ରବେଶ କରିଛି, ଯାହାର ଅର୍ଥ ହେଉଛି ଚୀନର 3D ପ୍ରିଣ୍ଟିଂ ଇମ୍ପ୍ଲାଣ୍ଟ ମଧ୍ୟ ଉତ୍ପାଦନ ପର୍ଯ୍ୟାୟରେ ପାଦ ଦେଇଛି।

ଚିକିତ୍ସା ବିଜ୍ଞାନ ଏବଂ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ନବସୃଜନରେ 3D ପ୍ରିଣ୍ଟିଂ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଏକ କ୍ରମଶଃ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଭୂମିକା ଦେଖାଇଛି, ଏବଂ ବିଭିନ୍ନ ବ୍ୟକ୍ତିଗତ ଇମ୍ପ୍ଲାଣ୍ଟ ପ୍ରୋସ୍ଥେସିସ୍, ପ୍ରୋସ୍ଥେଟିକ୍ ଅଙ୍ଗ, ଦନ୍ତ ପ୍ରତିରୋପଣ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଦିଗଗୁଡ଼ିକର ଗବେଷଣା ଏବଂ ପ୍ରୟୋଗ ମଧ୍ୟ ଅଧିକରୁ ଅଧିକ ବ୍ୟାପକ ହେଉଛି। ତେଣୁ, ଏହି ନୂତନ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଦ୍ୱାରା ପ୍ରସ୍ତୁତ ଇମ୍ପ୍ଲାଣ୍ଟର ଜୈବ ସୁରକ୍ଷା ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନକୁ ଅଧିକରୁ ଅଧିକ ଧ୍ୟାନ ଦେବା ଆବଶ୍ୟକ।

3D ପ୍ରିଣ୍ଟିଂ ଟାଇଟାନିୟମର ଜୈବ ସୁରକ୍ଷା ଉପରେ ଗବେଷଣା

ଜୈବ ଚିକିତ୍ସା ସାମଗ୍ରୀର ସୁରକ୍ଷା ମୁଖ୍ୟତଃ ଟିସୁ ଏବଂ ସାମଗ୍ରୀ ମଧ୍ୟରେ ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟାରେ ପ୍ରତିଫଳିତ ହୁଏ। ଜୈବ ଚିକିତ୍ସା ଧାତୁ ସାମଗ୍ରୀଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରତିରୋପିତ ଉପକରଣର ମାନଦଣ୍ଡ ପୂରଣ କରିବା ପାଇଁ, ଏହା ଆବଶ୍ୟକ ଯେ ମାନବ ଶରୀରରେ ପ୍ରତିରୋପଣ ଦ୍ୱାରା ହେଉଥିବା ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଏକ ଗ୍ରହଣୀୟ ସ୍ତରରେ ଥାଏ, ଏବଂ ସେହି ସମୟରେ, ଏହା ସାମଗ୍ରୀର ଗଠନ ଏବଂ ଗୁଣାତ୍ମକ ପରିବର୍ତ୍ତନକୁ ପ୍ରେରିତ କରିପାରିବ ନାହିଁ। ମାନବ ଶରୀର ଏବଂ ମାନବ ଶରୀର ମଧ୍ୟରେ ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟା ମୁଖ୍ୟତଃ ଏହାର ଜୈବ ସୁସଙ୍ଗତତା ଏବଂ ଜୈବିକ କାର୍ଯ୍ୟରେ ପ୍ରତିଫଳିତ ହୁଏ।

ତେଣୁ, ମାନବ ଶରୀରରେ ପ୍ରତିରୋପଣ ପରେ, ପ୍ରତିରୋପଣ ଦ୍ୱାରା ଆଲର୍ଜି, ପ୍ରଦାହ ଏବଂ ମାନବ କୋଷ, ରକ୍ତ ଏବଂ ଅଙ୍ଗରେ ରସାୟନ କିମ୍ବା ମାନବ ବାହ୍ୟ ଶରୀରର ପ୍ରତ୍ୟାଖ୍ୟାନ ଭଳି ପ୍ରତିକୂଳ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ସୃଷ୍ଟି ହେବା ଉଚିତ୍ ନୁହେଁ। ସେହି ସମୟରେ, ଏହା ମଧ୍ୟ ଆବଶ୍ୟକ ଯେ ଯେଉଁ ଇମ୍ପ୍ଲାଣ୍ଟଗୁଡ଼ିକୁ ଦୀର୍ଘ ସମୟ ପାଇଁ ପ୍ରତିରୋପଣ କରିବାକୁ ପଡିବ ସେଥିରେ ଭଲ ସ୍ଥିର ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣ, ଅର୍ଥାତ୍, ଯଥେଷ୍ଟ ଶକ୍ତି, ଉପଯୁକ୍ତ ଇଲାଷ୍ଟିକ୍ ମଡ୍ୟୁଲସ୍, ଉଚ୍ଚ ସ୍ଥିରତା, ଭଲ କ୍ଷୋଭ ପ୍ରତିରୋଧ ଏବଂ ସ୍ଥାୟୀ ସ୍ଥାୟୀତ୍ୱ ରହିବା ଆବଶ୍ୟକ। ବର୍ତ୍ତମାନ କ୍ଲିନିକାଲ୍ ଅଭ୍ୟାସରେ ଟାଇଟାନିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁର ଶଲ୍ୟଚିକିତ୍ସା ପ୍ରତିରୋପଣ ବ୍ୟାପକ ଭାବରେ ବ୍ୟବହୃତ ହେଉଛି, ଏବଂ ଜୈବ ସୁସଙ୍ଗତତା ଗବେଷଣା ମଧ୍ୟ ପରିପକ୍ୱ। ତେଣୁ, 3D ପ୍ରିଣ୍ଟିଂ ସହିତ ଜଡିତ ଟାଇଟାନିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁ ଅଂଶଗୁଡ଼ିକର ସୁରକ୍ଷା ମୁଖ୍ୟତଃ ଏହାର ଜୈବ ଯାନ୍ତ୍ରିକ କାର୍ଯ୍ୟର ସୁରକ୍ଷା ଉପରେ ଧ୍ୟାନ ଦିଏ।

3D ମୁଦ୍ରିତ ଧାତୁ ପ୍ରତିରୋପଣ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣ, କ୍ଷୟ ପ୍ରତିରୋଧ ଏବଂ ଜୈବ ସୁସଙ୍ଗତତା ଦୃଷ୍ଟିରୁ ପାରମ୍ପରିକ ପ୍ରକ୍ରିୟାର ସାଧାରଣ ପ୍ରତିରୋପଣ ଉତ୍ପାଦ ସହିତ ତୁଳନୀୟ କି ନାହିଁ ଏବଂ ମିଶ୍ରଧାତୁ ପ୍ରତିରୋପଣର କିଛି ସ୍ଥିର ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣ କ୍ଲିନିକାଲ୍ ପ୍ରୟୋଗ ଏବଂ ଜାତୀୟ ମାନଦଣ୍ଡ ପୂରଣ କରିପାରିବ କି ନାହିଁ ସେ ବିଷୟରେ ଗବେଷଣା ଏପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଜାରି ରହିଛି। ଏହା ଜଣାପଡିଛି ଯେ 3D ମୁଦ୍ରିତ ଟାଇଟାନିୟମ୍ ପ୍ରତିରୋପଣର ଆଂଶିକ ସ୍ଥିର ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣ କ୍ଲିନିକାଲ୍ ଆବଶ୍ୟକତା ପୂରଣ କରିପାରିବ। EBM କୌଶଳ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରସ୍ତୁତ Ti6A14V ନମୁନାଗୁଡ଼ିକୁ ସିଧାସଳଖ ଟେନସାଇଲ୍ ପରୀକ୍ଷା ଏବଂ ଗରମ ଆଇସୋଷ୍ଟାଟିକ୍ ପ୍ରେସିଂ ପରୀକ୍ଷା ଦ୍ୱାରା ପରୀକ୍ଷିତ କରାଯାଇଥିଲା। ଫଳାଫଳରୁ ଜଣାପଡିଛି ଯେ TI6A14V ନମୁନାର ଶକ୍ତି ଫୋରଜିଂ ମାନଦଣ୍ଡକୁ ଅତିକ୍ରମ କରିଛି।

SLM ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଦ୍ୱାରା ପ୍ରସ୍ତୁତ Co-Cr-Mo ମିଶ୍ରଧାତୁର କ୍ଷୟ ପ୍ରତିରୋଧ ପାରମ୍ପରିକ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଦ୍ୱାରା ପ୍ରସ୍ତୁତ ମିଶ୍ରଧାତୁ ସହିତ ସମାନ, ଏବଂ ସିମୁଲେଟେଡ୍ ଲାଳ ପରିବେଶରେ ଆୟନ୍ ବିଲୋପନର ପରିମାଣ ପାରମ୍ପରିକ ପ୍ରକ୍ରିୟା ମିଶ୍ରଧାତୁ ତୁଳନାରେ କମ୍ 3D ପ୍ରିଣ୍ଟିଂ। DMLS ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଦ୍ୱାରା ପ୍ରସ୍ତୁତ Ti6A14V ଉତ୍ପାଦଟି EOS କମ୍ପାନୀ ଦ୍ୱାରା ଯୁକ୍ତିଯୁକ୍ତ ପୋଷ୍ଟ-ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ ମାଧ୍ୟମରେ ପାରମ୍ପରିକ ଫୋରଜିଂ ପରି ସମାନ ସ୍ଥିର ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣ ଏବଂ ଥକା ପ୍ରତିରୋଧ ଥିବା ପାଇଥିଲା। EBM ଦ୍ୱାରା ପ୍ରସ୍ତୁତ ପୋରସ୍ ଟାଇଟାନିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁ ଭେରିଟାବ୍ରା ଫ୍ୟୁଜନ୍ ଡିଭାଇସ୍ ଛେଳି ଶରୀରରେ ପ୍ରତିରୋପଣ କରାଯାଇଥିଲା ଏବଂ ମେଣ୍ଢାଙ୍କ ସର୍ଭାଇକାଲ୍ ଫ୍ୟୁଜନ୍ ମଡେଲରେ ଭଲ ଫଳାଫଳ ହାସଲ କରିଥିଲା। ହାଡ଼-ବସ୍ତୁ ଇଣ୍ଟରଫେସ୍ PEEK ଫ୍ୟୁଜନ୍ ଡିଭାଇସ୍ ଅପେକ୍ଷା ଭଲ ଥିଲା।

କ୍ଲିନିକାଲି ଭାବରେ, ଟାଇଟାନିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁର ଇଲାଷ୍ଟିକ୍ ମଡୁଲସ୍ ଏବଂ ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକ ମାନବ ହାଡର ଗୁଣଗୁଡ଼ିକ ସହିତ ମେଳ ଖାଉନାହିଁ, ଯାହା ଇମ୍ପ୍ଲାଣ୍ଟର ପେରିଫେରାଲ୍ ହାଡ ଟିସୁରେ "ଷ୍ଟ୍ରେସ୍ ସିଲ୍ଡିଂ" ର ଘଟଣା ଘଟାଇବ ଏବଂ ଅଷ୍ଟିଓପୋରୋସିସ୍ ସୃଷ୍ଟି କରିବ, ଯାହା ଫଳରେ ହାଡ ଶୋଷଣ, ଢିଲା ହେବା ଏବଂ ଇମ୍ପ୍ଲାଣ୍ଟର କ୍ଷତି ଏବଂ ବିଫଳତା ହେବ। ଟାଇଟାନିୟମ୍ ଇମ୍ପ୍ଲାଣ୍ଟ ସହିତ ଏହି ସମସ୍ୟାକୁ ହ୍ରାସ କରିବା ପାଇଁ, ପୋରସ୍ ଷ୍ଟ୍ରକ୍ଚର ଇମ୍ପ୍ଲାଣ୍ଟ ଗବେଷକମାନଙ୍କ ଆଖିରେ ପ୍ରବେଶ କରିଛି। ବର୍ତ୍ତମାନ, ଅଧ୍ୟୟନରୁ ଜଣାପଡିଛି ଯେ 3D ପ୍ରିଣ୍ଟିଂ ଇମ୍ପ୍ଲାଣ୍ଟର ମାଇକ୍ରୋଷ୍ଟ୍ରକ୍ଚରକୁ ଉଚ୍ଚ ସଠିକତା ସହିତ ଆଡଜଷ୍ଟ କରିପାରେ ଯାହା ଦ୍ଵାରା ସେମାନଙ୍କର ଇଲାଷ୍ଟିକ୍ ମଡୁଲସ୍ ଏବଂ ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକୁ ପରିବର୍ତ୍ତନ କରାଯାଇପାରିବ, ଯାହା ଦ୍ଵାରା ମାନବ ହାଡ ଟିସୁ ସହିତ ମେଳ ଖାଇପାରିବ ଏବଂ ଉପଯୁକ୍ତ ଶାରୀରିକ ଭାର ସୁନିଶ୍ଚିତ କରିବା ଆଧାରରେ ବାୟୋମେକାନିକାଲ୍ କାର୍ଯ୍ୟଗୁଡ଼ିକୁ ଆହୁରି ଉନ୍ନତ କରାଯାଇପାରିବ।

Ti6AI4V ବଡିର ନିୟନ୍ତ୍ରିତ ଗଠନ EBM ଫର୍ମିଂ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଦ୍ୱାରା ନିର୍ମିତ ହୋଇଥିଲା, ଏବଂ ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ଶୂନ୍ୟ ଗଠନ ସ୍କାନିଂ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ମାଇକ୍ରୋସ୍କୋପି ଅଧୀନରେ ସୈଦ୍ଧାନ୍ତିକ ଡିଜାଇନ୍ ସହିତ ସୁସଙ୍ଗତ ଥିବା ଜଣାପଡ଼ିଥିଲା, ଯାହା 3D ମୁଦ୍ରିତ ଉତ୍ପାଦଗୁଡ଼ିକର ଗଠନ ଉପରେ EBM ର ସଠିକ୍ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ ହାସଲ କରିଥିଲା। ଯାନ୍ତ୍ରିକ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ପରୀକ୍ଷା ମାଧ୍ୟମରେ, ଅନୁରୂପ ସଙ୍କୋଚନ ଶକ୍ତି 163MPa ଏବଂ ଇଲାଷ୍ଟିକ୍ ମଡୁଲସ୍ 60.1% ପୋର ପୋରୋସିଟିରେ 14MPa, ଯାହା ମାନବ ହାଡ଼ର ନିକଟତର। ଇନ୍ ଭିଟ୍ରୋ କୋଷ ସଂସ୍କୃତି ମଧ୍ୟ ଭଲ କୋଷ ସୁସଙ୍ଗତତା ଦେଖାଇଥିଲା।

ଡିଜାଇନ୍ ପାରାମିଟରଗୁଡ଼ିକର ଅପ୍ଟିମାଇଜେସନ୍ ମାଧ୍ୟମରେ EBM ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଦ୍ୱାରା ଛିଦ୍ରପୂର୍ଣ୍ଣ ସ୍କାଫୋଲ୍ଡଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରସ୍ତୁତ କରାଯାଇଥିଲା ଏବଂ ସେମାନଙ୍କର ଯାନ୍ତ୍ରିକ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକର ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ କରାଯାଇଥିଲା। ଏହା ଜଣାପଡ଼ିଥିଲା ​​ଯେ ଡିଜାଇନ୍ କରାଯାଇଥିବା ଛିଦ୍ରପୂର୍ଣ୍ଣ ସାମଗ୍ରୀର ବାୟୋମେକାନିକ୍ସ ପର୍ଯ୍ୟାୟ ସୁସଙ୍ଗତତା ଏବଂ ଇମ୍ପ୍ଲାଣ୍ଟେସନ୍ ମେଳର ସିମୁଲେସନରେ ଉଚ୍ଚ ଡିଗ୍ରୀ ଉତ୍କର୍ଷତା ହାସଲ କରିଥିଲା। ହାଡ଼ ବୃଦ୍ଧି ଉପରେ ଛିଦ୍ର ଅନୁପାତର ପ୍ରଭାବ ଅନୁସନ୍ଧାନ କରିବା ପାଇଁ SLM ଦ୍ୱାରା ପ୍ରସ୍ତୁତ 300gm, 600gm ଏବଂ 900~tm ସହିତ ତିନି ପ୍ରକାରର ଛିଦ୍ରପୂର୍ଣ୍ଣ ଟାଇଟାନିୟମକୁ ଖରଗୋଶ ଟିବିଆରେ ପ୍ରତିରୋପଣ କରାଯାଇଥିଲା। ଫଳାଫଳଗୁଡ଼ିକ ଦର୍ଶାଇଥିଲା ଯେ 600~m ଛିଦ୍ରପୂର୍ଣ୍ଣ ଗଠନ ସହିତ ହାଡ଼ ଟିସୁର ଲମ୍ବ ଏବଂ ଜୈବ ସୁସଙ୍ଗତତା ଉନ୍ନତ ଥିଲା।

ହାଡ଼ ବୃଦ୍ଧି ଦୃଷ୍ଟିକୋଣରୁ, ଆଡଜଷ୍ଟେବଲ୍ ପୋରୋସିଟି ଏବଂ ଆପେରଚର ସହିତ ଏକ ସ୍କାଫୋଲ୍ଡ ମାନବ ଶରୀରରେ ପୁଷ୍ଟିକର ପଦାର୍ଥର ପ୍ରସାରଣ ଏବଂ ପ୍ରସାରଣ ପାଇଁ ଅଧିକ ସହାୟକ ହେବ, ଏବଂ ହାଡ଼ ବୃଦ୍ଧିର କ୍ଷମତାକୁ ମଧ୍ୟ ପ୍ରୋତ୍ସାହିତ କରିପାରିବ, ଇମ୍ପ୍ଲାଣ୍ଟ ଏବଂ ହାଡ଼ ବେଡର ମିଶ୍ରଣକୁ ବୃଦ୍ଧି କରିପାରିବ, ଏବଂ କୃତ୍ରିମ ଅଙ୍ଗର ସେବା ଜୀବନକୁ ବୃଦ୍ଧି କରିପାରିବ, ଯାହା ଦ୍ଵାରା କଠିନ ଗଠନ ଟାଇଟାନିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁ ଅପେକ୍ଷା ଉତ୍ତମ ଚିକିତ୍ସା ପ୍ରଭାବ ପାଇପାରିବ। ସାମ୍ପ୍ରତିକ ବର୍ଷଗୁଡ଼ିକରେ, ମଲ୍ଟି-ହୋଲ୍ ଟାଇଟାନିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁ ପର୍ଯ୍ୟାୟକ୍ରମେ ସବୁଠାରୁ ଆଦର୍ଶ କ୍ଲିନିକାଲ୍ ନୂତନ କଠିନ ଟିସୁ ମରାମତି ଏବଂ ପ୍ରତିସ୍ଥାପନ ସାମଗ୍ରୀ ଭାବରେ ବିବେଚନା କରାଯାଏ, ଏବଂ ବିଭିନ୍ନ ଅଣୁବୀକ୍ଷଣିକ ଗଠନ କିମ୍ବା ଗଠନ ମାଧ୍ୟମରେ 3D ମୁଦ୍ରିତ ଟାଇଟାନିୟମ୍ ମିଶ୍ରଧାତୁ ପ୍ରତିରୋପଣର ପ୍ରୟୋଗ ମଧ୍ୟ ଏକ ନୂତନ କ୍ଷେତ୍ର ଖୋଲିଛି।