Σήμερα, η τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης έχει γίνει μωρό στον ιατρικό τομέα με εξαιρετικές συνεισφορές. Υπάρχουν πολλά περισσότερα ιατρικά υλικά. Ιατρικά μεταλλικά υλικά για χειρουργικά εμφυτεύματα και ορθοπεδικές συσκευές: ανοξείδωτος χάλυβας, κράματα με βάση το κοβάλτιο και κράματα τιτανίου. Τα κράματα τιτανίου είναι τα πιο κοινά υλικά που χρησιμοποιούνται στην κλινική εφαρμογή εμφυτευμάτων σκληρού ιστού. Λόγω της καλής βιοσυμβατότητας και των μηχανικών ιδιοτήτων του, είναι επίσης το ιδανικότερο υλικό για εσωτερικά εμφυτεύματα. Ιατρικές πλάκες τιτανίου, καρφιά τιτανίου και πλέγμα τιτανίου έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως για στοματικά και γναθοπροσωπικά τραύματα, εσωτερική στερέωση και εκτομή γναθοπροσωπικών ιστών συμπεριλαμβανομένων των γνάθων, της κάτω γνάθου, των οστικών τοιχωμάτων, των κρανίων, των γαλακτωμάτων και ούτω καθεξής. Είναι επίσης δυνατή η κατασκευή ενός κρανίου για την αναπλήρωση του κρανίου και ενός μικροπορώδους διχτυού τιτανίου για την επισκευή κατεστραμμένων καλυμμάτων κρανίου και σκληρής μήνιγγας. Στοματική παραγωγή εμφυτευμάτων, εξατομικευμένων θεμελίων, βραχιόνων οδοντίνης, στεφάνων και γεφυρών και άλλων τομέων στον τομέα της στοματικής εμφυτευματολογίας, της ορθοδοντικής κ.λπ. την αποκατάσταση. Η επιτυχής γναθοπροσωπική επανορθωτική και επανορθωτική χειρουργική είναι επίσης κρίσιμη.
Από τη δεκαετία του 1940, πολλοί μελετητές έχουν μελετήσει τη σχέση απόδοσης της βιολειτουργίας του τιτανίου. Οι μελέτες περιλαμβάνουν διάφορους κλάδους όπως φυσική, χημική, βιοϊατρική και προηγμένη ηλεκτρονική μικροσκοπία και βιοχημική ανάλυση. Η διασφάλιση της ύπαρξης καλής βιοσυμβατότητας, μηχανικής συμβατότητας και κατάλληλων προτύπων για τα εμφυτεύματα τιτανίου, όπως η μεθοδολογία και η ανάπτυξη χειρουργικών εμφυτευμάτων, είναι κρίσιμης σημασίας.
Η έρευνα για υλικά εμφυτευμάτων τιτανίου για εσωτερικές ανθρώπινες επιφάνειες περιλαμβάνει:
(1) Βελτίωση των υφιστάμενων και ανάπτυξη νέων μεθόδων ενεργοποίησης επιφανειών για την ενίσχυση των ιδιοτήτων αντοχής στη φθορά και τη διάβρωση των εμφυτευμένων υλικών και για περαιτέρω βελτίωση της συμβατότητας των υλικών από κράμα τιτανίου και των συγκεντρώσεων ορυκτών βρωμοθάλαμου. (2) Βελτίωση των υφιστάμενων και ανάπτυξη νέων μεθόδων ενεργοποίησης επιφανειών για την ενίσχυση των ιδιοτήτων αντοχής στη φθορά και τη διάβρωση των εμφυτευμένων υλικών.
(2) Εξατομικευμένη προσαρμοσμένη σχεδίαση και προετοιμασία εμφυτεύματος 3D mesh.
Όσον αφορά τα υλικά επισκευής και αντικατάστασης σκληρού ιστού, εμφύτευση 3D πλέγματος κράματος τιτανίου, η έρευνα για την εκτύπωση 3D μετάλλων είναι ένα ολοκληρωμένο πεδίο που καλύπτει πολλούς κλάδους. Υπάρχει ανάγκη για καλύτερη επικοινωνία μεταξύ των επαγγελματιών υγείας και οι επόμενες τάσεις της έρευνας είναι:
(1) Δεδομένα αξονικής τομογραφίας διαφορετικών εξωκρανιακών ελαττωμάτων, ανακατασκευασμένα μετά από εμφυτεύματα πορώδης δομής CAD 3D για εξατομικευμένο σχεδιασμό.
(2) Στο σχεδιασμό της δομής πλέγματος, η βιοχημική ανάλυση προσομοίωσης, ο βιονικός σχεδιασμός προτείνει μια δομή και κατανομή πλέγματος ώστε να ανταποκρίνεται στην επαρκή ακαμψία και αντοχή για την επίλυση του προβλήματος της θωράκισης πίεσης, και ταυτόχρονα, πρέπει να υπάρχουν ορισμένα πλεονεκτήματα για να πληρούνται οι ανάγκες υποστήριξης. Εξασφαλίζει ότι δεν θα παραμορφωθεί και δεν θα καταστραφεί μετά την εμφύτευση στο ανθρώπινο σώμα.
(3) Οι πληροφορίες ερευνητικών δεδομένων οδηγούν σε πειραματικά πειραματικά μηχανικά in vitro και in vivo πειράματα εμφύτευσης, προσαρμόζοντας τις παραμέτρους των πόρων, τις μηχανικές ιδιότητες της δομής πλέγματος του κράματος τιτανίου και τις συνθήκες της εσωτερικής επιφάνειας. Η διαδικασία της κλινικής εμφύτευσης θα επιταχυνθεί.
(4) Η τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης μετάλλων χρησιμοποιείται για την κατασκευή τρισδιάστατων δικτυωτών δομών στεντ από κράμα τιτανίου για να ξεπεραστεί ο αυξανόμενος αριθμός ελαττωμάτων στις παραδοσιακές μεθόδους κατασκευής κατασκευής σύνθετου σχήματος βραχίονα και εσωτερικών μικροδομών που δεν μπορούν να ελεγχθούν χωρίς τον περιορισμό της πολυπλοκότητας τη γεωμετρία του βραχίονα, τον έλεγχο του ανοίγματος, το πορώδες και την κατασκευή του πορώδους και των μικροδομών του βραχίονα. Επιπλέον, είναι δυνατό να βελτιστοποιηθεί η δομή του προ-stent μέσω ανάλυσης πεπερασμένων στοιχείων. Πραγματοποιούνται ορισμένες ειδικές απαιτήσεις, όπως η βελτίωση της μηχανικής αντοχής του στεντ.
