Johdanto -hilarakenteet ovat solumateriaaleja, ja ne ovat herättäneet paljon huomiota kudostekniikan alalla, koska ne voivat replikoida luonnollisten luiden morfologiaa ja mekaanisia ominaisuuksia. Keskeisillä suunnitteluparametreilla, kuten huokoisuus, pinta -ala ja huokoskoko, on suuri merkitys mekaanisen eheyden ja biologisen yhteensopivuuden tasapainottamisessa. Ihanteellisella luutelineellä tulisi olla samat mekaaniset ominaisuudet kuin luonnollisilla luilla, ja LPBF: n valmistamat MDFG -telineet tekevät tämän tavoitteen mahdolliseksi. Tämä tutkimus arvioi systemaattisesti LPBF: n valmistamia MDFG -telineitä (peittämällä erityyppiset hilarakenteet) niiden sovellettavuuden määrittämiseksi ortopedisissa sovelluksissa.
Materiaalit ja menetelmät Talotelineet mallinnettiin ntopologiaohjelmistolla. Asetettiin kuutio, jonka yksikkökoko oli 20 mm, ja fysiologisten kuormitusolosuhteiden simuloimiseksi lisättiin kiinteä tilavuuskerros. Eri yksikkökoot ja siemenpisteet asetettiin erityyppisille hilarakenteille hallittavan huokoisuusgradientin luomiseksi. Rakennustelineet valmistettiin LPBF: llä, tulostusasetukset suoritettiin ja näytteet otettiin pois. Korkean syklin väsymys (HCF) -testit suoritettiin puristus- - puristuskuormitusolosuhteissa ja valittiin sopiva kuormituskenno.
Tulokset Kvasi -staattiset puristustestit osoittivat, että kiireellisellä ja primitiivisella hila -rakenteella oli erinomaiset mekaaniset ominaisuudet ja niiden voimansiirtokäyrät osoittivat tyypillisen kolmen vaiheen muodonmuutosprosessin. Finite - Element Analysis -simulaatiot tarjosivat tärkeän perustan stressin jakautumisen jne. Ymmärtämiselle, ja simulaatiotulokset olivat erittäin yhdenmukaisia kokeellisten tulosten kanssa. Vertaamalla väsymystä - epäonnistuneita näytteitä eri telineistä, havaittiin, että kiiresuhalla oli paras yleinen suorituskyky, primitiivisen hilan pitkä ja termin suorituskyky oli parempi kuin Voronoi -hilan ja Kelvin -verkkolla oli vakain väsymyskestävyys.
Johtopäätökset MDFG -telineillä, erityisesti Gyroid- ja primitiivisissä hila -rakenteissa, oli erinomaisia mekaanisia ja väsymysominaisuuksia ja olivat ihanteellinen valinta kuormitukseen - laakerin ortopedisiin implantteihin. Telineiden suunnittelun edistyminen paransi stressin jakautumista jne., Ja jälkikäsittelytekniikat olivat ratkaisevan tärkeitä mekaanisten ominaisuuksien parantamiseksi. Tulevan tutkimuksen tulisi tutkia potilaan erityistä hilan optimointia ja - Vivo -tutkimuksia ortopedisten implanttien suorituskyvyn ja kliinisten sovellusten onnistumisasteen parantamiseksi. Yhteenvetona voidaan todeta, että LPBF: n valmistamilla MDFG Ti6Al4V -telineillä on laajat sovellusnäkymät ortopedisten implanttien alalla. Jatkuvan tutkimuksen ja paranemisen avulla sen odotetaan tarjoavan parempia hoitovaihtoehtoja potilaille.