Bu Gönderiyi Paylaş

İçindekiler

Kalça metal tozları kalça implantları ve protezleri için gelişmekte olan metal katkılı üretim teknolojilerinde kullanılan özel küresel tozları ifade eder. Bu kılavuz yaygın alaşımları, özellikleri, uygulamaları, spesifikasyonları ve tedarikçileri kapsamaktadır.

Kalça Metal Tozlarına Genel Bakış

Kalça artroplastisi tozları olarak da adlandırılan bu gelişmiş malzemeler, karmaşık geometrilere ve geleneksel implantları aşan mekanik performansa sahip hastaya özel kalça eklemi replasman bileşenlerinin 3D baskısını mümkün kılıyor.

Kalça metal tozlarının temel özellikleri şunlardır:

MülklerÖzellikler
AlaşımlarTitanyum, Kobalt Krom, Paslanmaz Çelik
Parçacık şekliOldukça küresel
Boyut dağılımı15-45 mikron tipik
YoğunlukYayılabilirlik ve paketleme için optimize edilmiştir
Temel niteliklerBiyouyumlu, Yüksek mukavemetli, Korozyona dayanıklı, Kanıtlanmış in vivo performans
Üretim süreciKatmanlı üretim – Bağlayıcı püskürtme, DED, PBF
UygulamalarKalça kapları, Gövdeler, Asetabular astarlar ve kabuklar

Kalça tozları, 3D baskılı ortopedik implantların performansını, uzun ömürlülüğünü ve biyouyumluluğunu artırmak için ilerlemeye devam ediyor.

Alaşım Çeşitleri

Yaygın kalça metal tozları şunları içerir:

AlaşımKompozisyonMülkler
Titanyum Ti64Titanyum, Alüminyum, VanadyumYüksek mukavemet-ağırlık, Biyo-etkinlik
Kobalt KromKobalt, Krom, MolibdenAşınma direnci, Korozyon direnci
Paslanmaz ÇelikDemir, Krom, Nikel, MolibdenMaliyet etkinliği, İşlenebilirlik

Gelişen Alaşımlar

TMZF® titanyum-molibden-zirkonyum-demir gibi yeni alaşımlar, seçici lazer eritme yoluyla mekanik performansı ve kemik entegrasyon yeteneğini uyarlamaktadır.

Mekanik Özellikler

Kalça metal tozları, katkılı olarak üretildiğinde aşağıdaki ASTM spesifik özelliklerinin elde edilmesini sağlar:

MülkiyetOrtak Değerler
Çekme mukavemeti750-1300 MPa
Akma dayanımı450-1150 MPa
Kopma uzaması8-25%
Sertlik280-550 HV
Yüzey pürüzlülüğü (Ra)Kemik büyümesi için optimize edilmiştir

Mekanik performans, AM baskı sırasında katman kalınlığı, lazer gücü, tarama hızı vb. parametrelere bağlıdır.

kalça metal tozlari
Kalça Metal Tozları 2

Uygulamalar

Kalça metal tozlarının tipik kullanım alanları:

BileşenDetaylar
Kalça fincanlarıKemik entegrasyonu için yarım küre şekilli ve dokulu yüzeye sahip asetabular bileşen
Femoral saplarFemur içine uzanan, kalça çanağı bileşenine sabitlenen
Astarlar ve KabuklarAstar, dış kabuğa sabitlenmiş ultra az aşınan artikülasyon yüzeyi sağlar

Avantajlar

Özel olarak eşleştirilmiş kalça tozu bileşenleri uzun ömürlülüğü artırır ve optimize edilerek değiştirme ameliyatlarını geciktirir/önler:

  • Kemik fiksasyonu ve büyümesi
  • Düşük aşınma döküntüsü oluşumu
  • Çimento ara yüzey zayıflıklarının giderilmesi

Teknik Özellikler

Kalça metal tozları iSO ve ASTM standartlarına göre aşağıdaki minimum özellikleri karşılamalıdır:

ÖznitelikSpesifikasyon Sınırları
Alaşım bileşimleriSınıf spesifikasyonlarına göre (AMS/UNS)
Parçacık boyutu10-45 mikron
Görünür yoğunluk≥ alaşımın 'i
Akış hızı25-50 sn/50g
Küresellik≥ 0,9 tercih edilir

Özel kalça tozları, baskı sırasında kusursuz yayılabilirlik, paketleme ve sinterleme davranışı için partikül şeklini, iç yapıyı ve yüzey kimyasını optimize ederek bunları bir adım öteye taşır.

Tedarikçiler

Kalça metal tozlarının önde gelen küresel tedarikçileri arasında şunlar yer almaktadır:

TedarikçiOrtak NotlarFiyat Tahmini
AP&CTi64, CoCr, Çelik500-1500 $/kg
Marangoz KatkısıTi64, CoCrMo800-2000 $/kg
PraxairTi64, CoCr, SS316L600-1800 $/kg
Sandvik OspreyTi6AL4V ELI, CoCr ASTM F75750-2500 $/kg

Fiyatlandırma sipariş miktarlarına, toz özelliklerine ve seçilen alaşıma göre değişir. AM için özelleştirilmiş bazı kalça tozları kg başına 3000-5000+ dolara yaklaşmaktadır.

Artıları ve Eksileri

ArtılarıEksiler
Karmaşık, özelleştirilmiş geometrilerŞu anda yüksek donanım maliyetleri
Optimize edilmiş mekanik özelliklerSınırlı uzun dönem klinik veri
Yeni gözenekli yapılara olanak sağlarYeni ortaya çıkan seçeneklerin kısıtlı ödeyici kapsamı
Başarısız implantların revizyonunu kolaylaştırırGerekli işlem sonrası adımlar
Cerrahi lojistiği kolaylaştırırGeri ödeme yollarına ilişkin belirsizlik

Önemli Çıkarımlar

  • Önde gelen metal üreticileri artık bağlayıcı püskürtme ve lazer tabanlı baskı için optimize edilmiş kalça tozları sunuyor
  • Yeni alaşımlar ve mimariler geleneksel implantlara göre performansı yükseltiyor
  • Güvenlik ve etkinlik konusunda klinik kanıtlar oluşmaya devam ediyor

SSS

S: Bugün kaç ortopedik implantta metal 3D baskı kullanılıyor?

C: Kalça, diz ve omurga implantları gibi tüm ortopedik cihazların tahmini %4-5'i şu anda birinci sınıf metal tozlarından katkılı olarak üretilmektedir. Ancak benimsenmenin katlanarak artması bekleniyor.

S: Metal korozyonu veya basılı implantlardan kaynaklanan iyonlarla ilgili endişeler var mı?

C: Tüm metal implantlar korozyon ve döküntü potansiyeline sahiptir, ancak alaşımlar, üretim kontrolleri ve yüzey işlemlerindeki gelişmeler artık geleneksel döküm/dövme bazlı implantlarla karşılaştırılabilir olacak şekilde riskleri en aza indirmektedir.

S: Pandemi, metal baskılı seçenekler de dahil olmak üzere eklem replasmanı prosedürlerine erişimi nasıl kesintiye uğrattı?

C: “elektif” prosedürlerin geçici olarak askıya alınması kalça ve diz replasmanlarını önemli ölçüde kısıtladı. Ancak erişim, 3D baskılı yaklaşımların faydaları konusunda artan cerrah farkındalığıyla birlikte toparlanıyor.

S: 3D baskılı implantlar geleneksel kalça protezlerine kıyasla maliyetleri azaltacak mı?

C: Şu anda basılı implantlar, jenerik implantlara göre fiyat primleri taşımaktadır, ancak klinik performans faydaları göz önüne alındığında değere dayalı fiyatlandırmayı mümkün kılmaktadır. Daha fazla benimsenme ile üretim ölçeği ekonomileri maliyet etkinliğini artırabilir.

daha fazla 3D baskı süreci öğrenin

Bültenimize Abone Olun

Güncellemeleri alın ve en iyilerden öğrenin

Keşfedilecek Daha Fazla Şey

Scroll to Top