Seçimin anahtarıpaslanmaz çelik tozuTıbbi implantlar için, biyolojik uyumluluk, mekanik özellikler ve işleme uyumluluk gibi kapsamlı avantajları vardır.
1İnsan güvenliğini sağlamak için mükemmel biyolojik uyumluluk
Zehirli olmayanlık ve korozyon direnci:
Tıbbi sınıfpaslanmaz çelik (örneğin 316LVM), F138 ve diğer sınıflar) nikel ve krom gibi elementlerin çökme riskini azaltmak için sıkı bir şekilde arındırılmıştır ve yüzeyde istikrarlı bir oksit filmi (Cr2O3) oluşabilir,İnsan vücut sıvılarının (kan ve doku sıvısı gibi) korozyona uzun süre dayanabilen, alerjik veya toksik reaksiyonlara neden olan metal iyonlarının salınmasını önler.
Doku uyumluluğu:
İnsan dokusu ile temas halinde, paslanmaz çelik yüzeyi şiddetli inflamatuar reaksiyonlara neden olmak kolay değildir ve yüzey değişikliği (kavrama,Passifleşme) hücre yapışımını daha da iyileştirebilir ve kemik dokusunun büyümesini teşvik edebilir (örneğin ortopedik implantlar).
2. yük gereksinimlerini karşılamak için dengeli mekanik özellikler
Güç ve dayanıklılık dengesi:
Toz metalürjisi ile paslanmaz çelik tozdan yapılan implantlar (metal enjeksiyon kalıplama MIM gibi,3D baskı) gözeneklilik ve taneler büyüklüğünü kontrol ederek dayanıklılık (çekiş gücü ≥ 500MPa) ve sertlik (uzantı ≥ 10%) arasında optimal bir eşleşme sağlayabilir.Örneğin:
Ortopedik implantlar (yapay eklemler gibi): İnsan hareket yüklerine dayanabilmeleri gerekir.ve paslanmaz çeliklerin yüksek aşınma direnci ve yorgunluk direnci (yoruğun dayanıklılığı ≥ 200MPa), kullanım ömrünü uzatabilir.
Diş implantları: İnce taneli paslanmaz çelik tozu (submikron sınıfı gibi) kalıplandıktan sonra yüksek bir yüzey finişine sahiptir.bakterilerin yapışmasını azaltabilen ve çiğneme kuvveti iletim gereksinimlerini karşılayabilen.
İşlenebilirlik:
Paslanmaz çelik tozu, hassas kalıplama süreçleri (laser selektif erime SLM gibi) ile karmaşık yapılar (poroz trabeküler biyonik yapılar gibi) üretmek için kullanılabilir.Kişiselleştirilmiş anatomik morfolojiye uyarlanmak, ve geleneksel kesimde malzeme israfını önlemek.
3Olgun süreç ve kontrol edilebilir maliyet
Büyük ölçekli üretimin avantajları:
Paslanmaz çelik tozu hazırlama süreci (aerosolleme yöntemi gibi) olgunlaşmıştır, üretim kapasitesi istikrarlıdır ve maliyeti sadece titanyum alaşımının veya kobalt-krom alaşımının 1/3-1/2'sidir.Büyük ölçekli popülerleştirme için uygun olan (trauma ortopedik plakalar ve intramedullary tırnaklar gibi geleneksel implantlar gibi).
Sterilizasyon uyumluluğu:
Paslanmaz çelik, tıbbi kısırlık gereksinimlerini karşılamak için yüksek sıcaklığa ve yüksek basınçlı sterilizasyona (örneğin 134 °C, 2bar buhar), γ-ışını sterilizasyonuna ve diğer yöntemlere dayanabilir.polimer gibi malzemeler yüksek sıcaklık nedeniyle deforme olabilirken.
4 Tipik uygulama senaryoları
Ortopedi: kırık sabitleme plakaları, intramedullary tırnaklar, yapay eklem kolu (örneğin 316LVM paslanmaz çelik, aşınma dayanıklılığını artırmak için vanadyum ve molibden içeren).
Diş hekimliği: implant abutment, çıkarılabilir protez desteği (MIM işlemi ile hassas oklusal yüzey kalıplaması elde edilir).
Kardiyovasküler: damar stenti (erken paslanmaz çelik stentleri yavaş yavaş nikel-titanyum alaşımlarıyla değiştirildi, ancak hala ekonomik tıbbi senaryolarda kullanılıyor).
Özet: "Tıbbi implantlar için yüksek maliyetli altın malzemesi"
Paslanmaz çelik tozudüşük ve orta sınıf tıbbi implant pazarındaki ana malzeme haline geldi, biyolojik güvenlik, mekanik güvenilirlik, süreç olgunluğu gibi dört boyutlu dengesi sayesinde,ve maliyet kontrol edilebilirliğiYüksek kaliteli sahneler titanyum alaşımları gibi malzemelerle aşamalı olarak sızmış olsa da,Temel tıbbi bakımın yaygınlaştırılmasında ve karmaşık yapıların oluşumunda (poröz entegre tasarım gibi) avantajları yer değiştirmez, gelişmekte olan ülkelerin tıbbi erişilebilirlik ihtiyaçlarına özellikle uygundur.Nano boyut ve yüzey işlevselliği (antibakteriyel kaplamalar gibi) gibi teknik yükseltmeler yoluyla, paslanmaz çelik tozu, hassas tıp alanında uygulama sınırlarını daha da genişletecektir.
Seçimin anahtarıpaslanmaz çelik tozuTıbbi implantlar için, biyolojik uyumluluk, mekanik özellikler ve işleme uyumluluk gibi kapsamlı avantajları vardır.
1İnsan güvenliğini sağlamak için mükemmel biyolojik uyumluluk
Zehirli olmayanlık ve korozyon direnci:
Tıbbi sınıfpaslanmaz çelik (örneğin 316LVM), F138 ve diğer sınıflar) nikel ve krom gibi elementlerin çökme riskini azaltmak için sıkı bir şekilde arındırılmıştır ve yüzeyde istikrarlı bir oksit filmi (Cr2O3) oluşabilir,İnsan vücut sıvılarının (kan ve doku sıvısı gibi) korozyona uzun süre dayanabilen, alerjik veya toksik reaksiyonlara neden olan metal iyonlarının salınmasını önler.
Doku uyumluluğu:
İnsan dokusu ile temas halinde, paslanmaz çelik yüzeyi şiddetli inflamatuar reaksiyonlara neden olmak kolay değildir ve yüzey değişikliği (kavrama,Passifleşme) hücre yapışımını daha da iyileştirebilir ve kemik dokusunun büyümesini teşvik edebilir (örneğin ortopedik implantlar).
2. yük gereksinimlerini karşılamak için dengeli mekanik özellikler
Güç ve dayanıklılık dengesi:
Toz metalürjisi ile paslanmaz çelik tozdan yapılan implantlar (metal enjeksiyon kalıplama MIM gibi,3D baskı) gözeneklilik ve taneler büyüklüğünü kontrol ederek dayanıklılık (çekiş gücü ≥ 500MPa) ve sertlik (uzantı ≥ 10%) arasında optimal bir eşleşme sağlayabilir.Örneğin:
Ortopedik implantlar (yapay eklemler gibi): İnsan hareket yüklerine dayanabilmeleri gerekir.ve paslanmaz çeliklerin yüksek aşınma direnci ve yorgunluk direnci (yoruğun dayanıklılığı ≥ 200MPa), kullanım ömrünü uzatabilir.
Diş implantları: İnce taneli paslanmaz çelik tozu (submikron sınıfı gibi) kalıplandıktan sonra yüksek bir yüzey finişine sahiptir.bakterilerin yapışmasını azaltabilen ve çiğneme kuvveti iletim gereksinimlerini karşılayabilen.
İşlenebilirlik:
Paslanmaz çelik tozu, hassas kalıplama süreçleri (laser selektif erime SLM gibi) ile karmaşık yapılar (poroz trabeküler biyonik yapılar gibi) üretmek için kullanılabilir.Kişiselleştirilmiş anatomik morfolojiye uyarlanmak, ve geleneksel kesimde malzeme israfını önlemek.
3Olgun süreç ve kontrol edilebilir maliyet
Büyük ölçekli üretimin avantajları:
Paslanmaz çelik tozu hazırlama süreci (aerosolleme yöntemi gibi) olgunlaşmıştır, üretim kapasitesi istikrarlıdır ve maliyeti sadece titanyum alaşımının veya kobalt-krom alaşımının 1/3-1/2'sidir.Büyük ölçekli popülerleştirme için uygun olan (trauma ortopedik plakalar ve intramedullary tırnaklar gibi geleneksel implantlar gibi).
Sterilizasyon uyumluluğu:
Paslanmaz çelik, tıbbi kısırlık gereksinimlerini karşılamak için yüksek sıcaklığa ve yüksek basınçlı sterilizasyona (örneğin 134 °C, 2bar buhar), γ-ışını sterilizasyonuna ve diğer yöntemlere dayanabilir.polimer gibi malzemeler yüksek sıcaklık nedeniyle deforme olabilirken.
4 Tipik uygulama senaryoları
Ortopedi: kırık sabitleme plakaları, intramedullary tırnaklar, yapay eklem kolu (örneğin 316LVM paslanmaz çelik, aşınma dayanıklılığını artırmak için vanadyum ve molibden içeren).
Diş hekimliği: implant abutment, çıkarılabilir protez desteği (MIM işlemi ile hassas oklusal yüzey kalıplaması elde edilir).
Kardiyovasküler: damar stenti (erken paslanmaz çelik stentleri yavaş yavaş nikel-titanyum alaşımlarıyla değiştirildi, ancak hala ekonomik tıbbi senaryolarda kullanılıyor).
Özet: "Tıbbi implantlar için yüksek maliyetli altın malzemesi"
Paslanmaz çelik tozudüşük ve orta sınıf tıbbi implant pazarındaki ana malzeme haline geldi, biyolojik güvenlik, mekanik güvenilirlik, süreç olgunluğu gibi dört boyutlu dengesi sayesinde,ve maliyet kontrol edilebilirliğiYüksek kaliteli sahneler titanyum alaşımları gibi malzemelerle aşamalı olarak sızmış olsa da,Temel tıbbi bakımın yaygınlaştırılmasında ve karmaşık yapıların oluşumunda (poröz entegre tasarım gibi) avantajları yer değiştirmez, gelişmekte olan ülkelerin tıbbi erişilebilirlik ihtiyaçlarına özellikle uygundur.Nano boyut ve yüzey işlevselliği (antibakteriyel kaplamalar gibi) gibi teknik yükseltmeler yoluyla, paslanmaz çelik tozu, hassas tıp alanında uygulama sınırlarını daha da genişletecektir.
