Alaşım ÖzellikleriMetaller, özellikle korozyon ve aşınma direncinin gerekli olduğu yerlerde, biyouyumlu cihaz imalatında yaygın olarak kullanılmaktadır. Biyomedikal amaçlar için metal/alaşım seçerken, mekanik özellikler ve biyouyumluluk da önemli hususlardır. Bir metalik malzemenin biyouyumluluğu, etrafındaki dokular üzerinde istenmeyen lokal veya sistemik etkilere neden olmadan amaçlanan işlevini yerine getirme kabiliyetini ifade eder.Pek çok farklı türde metalik malzeme olmasına rağmen, yalnızca birkaçı canlı vücut ile biyolojik olarak uyumludur ve uzun süreli uygulamalar için kullanılabilir. Paslanmaz çelik, implant olarak yaygın bir şekilde uygulanmıştır. Mo ve Cr'nin varlığı korozyon direnci sağlar. Ticari saf titanyum ve Ti6Al4V, yaygın olarak kullanılan Ti bazlı tıbbi sınıf alaşımlardır.İşlenmiş CoNiCrMo alaşımı (F562), işlenmiş CoCrWNi alaşımı (F90), Dökme CoCrMo alaşımı (F75) ve işlenmiş CoNiCrMoWFe (F563) alaşımı, biyomedikal uygulamalar için kullanılabilen dört tip CoCr bazlı alaşımdır. Kobalt krom molibden (CoCrMo) alaşımları, üstün korozyon ve aşınma direnci, yüksek çekme ve akma dayanımı ve biyouyumlulukları nedeniyle CoCr alaşımları arasında özellikle ilgi çekicidir.Biyouyumlu seramikler, aşınma direnci, kesme bağ kuvveti gibi mükemmel özelliklere ve metalik muadillerine göre daha iyi estetiğe sahiptir. Alümina ve Zirkonya, implant, abutment, endodontik postlar ve taç yapımı gibi diş hekimliği uygulamalarında yaygın olarak kullanılan seramiklerdir.Osteoblast adezyonunu, farklılaşmasını ve kemik-implant dolgu maddesinin osseointegrasyonunu iyileştirmek için çeşitli yaklaşımlar daha ileri yüzey işlemli seramiklere uygulandı. Yüzey pürüzlendirme, biyo-inert bir yüzeyi biyo-etkileşimli bir yüzeye dönüştürmek için aktif bileşenlerle yüzey kaplama ve yüzey hidrofilikliğini iyileştirmek için yüzey kirleticilerini azaltmak, kullanılan üç ana yüzey işleme stratejisidir.Bu prosedürlerden bazıları asitle dağlama, hidrojen peroksit işlemi, oksijen plazması ve UV ışıması ile yüzey modifikasyonunu içerir. Seramik bazlı biyomalzemelerin, fibroblast adezyonunu ve proliferasyonunu değiştirerek enflamatuar aktiviteyi, plak oluşumunu ve bakteri kolonizasyonunu engellediği gösterilmiştir.3D baskı, özelliklerini veya şeklini kimyasal, elektriksel veya termal uyaranlara yanıt olarak uyarlayan duyarlı malzemelerin kullanımıyla birleştirilir. Akıllı malzemeler iki çeşittir: şekil hafızalı ve şekil değiştiren.Şekil hafızalı malzemeler üretmek için alaşımlar, polimerler ve seramikler kullanılabilir. Her malzemenin, kullanım amacına bağlı olarak avantajları ve dezavantajları vardır. Diş hekimliğinde şekil hafızalı polimerler endodonti, ortodonti, ağız cerrahisi, protez ve implantolojide kullanılmaktadır.Bu sistemler, dış veya iç uyaranlara yanıt veren 3B baskılı bir nesne oluşturmak için hassas malzemeler kullanmalıdır. Fe, Co ve Ni gibi manyetik nano ölçekli bileşenler, az miktarda Cu ve Zn ile birlikte, manyetik olarak hassas malzemeler üretmek için genellikle ham maddelere dahil edilir. Bu nanoparçacıklar yerinde basılabilir (gömülü) veya önceden belirlenmiş bileşenlerle karıştırılabilir.Elektriğe duyarlı malzemeler, poliasetilen, polianilin, polipirol ve politiyofen gibi doğası gereği iletken polimerlerden ve bunların türevlerinden/kopolimerlerinden yapılır. Bu aynı zamanda metal nanopartiküller ve iletken karbon bazlı nanoyapılar ile de yapılabilir.Azobenzen, stilben, Spiro piran, fulgid veya diariletilen içeren ışık ileten malzemeler veya bileşiklerin yanı sıra ışığa duyarlı metal nanoyapılar, ışığa duyarlı malzemeler (altın, platin ve TiO2 gibi) yapmak için kullanılır.Alaşım örnekleri
Metaller ve alaşımlar
Kalay alaşım mı
Ametaller alaşım oluşturur mu
Bronz alaşım mıdır
Alaşım çeşitleri
Alaşım Nedir
Tunç alaşımıUltrasonik duyarlı malzemeler, yüksek ultrason yoğunluğuna maruz kaldığında bağları ayrılan polimerlerden yapılmıştır. Biyobozunur (örneğin, poliglikolit ve polilaktidler) ve biyolojik olarak parçalanamayan polimerler (kollajen, jelatin, soya fasulyesi yağı epoksitlenmiş akrilat, pluronik ve polieter üretan), 4D baskıda kullanılan yaygın ısıya duyarlı malzemelerdir.Polimer zincirinde hidroksil (OH), karboksilik (COOH), sülfonik asit (SO3H) ve amin (NH2) grupları gibi fonksiyonel grupların varlığı nedeniyle, pH'a duyarlı malzemeler ortam pH'ına bağlı olarak şişer veya çöker. Neme duyarlı malzemeler (örn. hidrojeller), hidrofilik fonksiyonel bir grup içerdikleri için pH'a duyarlı sistemlere benzer. Hidrofilik olmaları nedeniyle, sistemler öncekinden daha büyük bir hacme şişer.Başka bir malzeme türü, glikoz ve enzimler gibi biyolojik uyaranlara tepki veren bir malzemedir. Örneğin, kan şekeri seviyelerine tepki olarak insülin salgılayan yenilikçi malzemeler, kan şekeri seviyelerini kontrol etmek için kullanılabilir.Kendi kendine uyum sağlama, şekil hafızası, kendini algılama, kendi kendini onarma, kendi kendine yanıt verme ve çoklu işlevsellik, akıllı malzemelerin tüm özellikleridir. Bir uyarıcıdan sonra orijinal şeklini geri kazanan şekil hafızalı malzemeler ve orijinal şeklini koruyan ancak bir uyarana tepki olarak morfolojik bir değişikliğe uğrayan şekil değiştiren malzemeler akıllı malzemelerin iki temel türüdür.2012 yılında araştırmacılar, diş hekimliği alanında 4D baskı ile deneyler yapmaya başladı. Teknik şu anda ticari olarak erişilebilir olmasa da, AM kapasitesinde önemli bir ilerlemeyi temsil ediyor. Örneğin, 4D baskılı diş implantları, diyabetik durumların yanı sıra oral sıcaklık ve nemdeki değişikliklere yanıt olarak şekil değiştirebilir. Bu implantlar doğal dişlerde görülenlere benzer özelliklere sahiptir.Farklı materyallerin biyomekanik nitelikleri, restoratif diş hekimliği renk stabilitesi, mukavemeti, uzun ömürlülüğü, adezyonu ve başarısızlığı ile ilişkilidir. Eksik diş yapısının yeniden inşası söz konusu olduğunda, dinamik doğası ve fonksiyonel ve dengeleyici baskıları nedeniyle ağız ortamı zorluklarla karşılaşır.Kenarlardaki boyutsal değişiklikler önemli ölçüde restoratif materyalin başarısız olmasına neden olarak dolgu instabilitesine veya total kayba neden olur. Sürekli kendi kendine katlanan değişiklikler gerçekleştiren 4D basılı malzemeler, kenarlarda mikro sızıntı ve çıkıntıları önleyerek kenarlara doğru hareket edebilir. 4D baskı malzemeleri, üretimden önce programlanmış belirli yönlerde hareket edebilir.Restoratif diş hekimliğindeki bu malzemeler, hareket yolunu ayarlayarak, kimyasal tutma yerine mekanik dayanıma dayanarak diş adezivlerine (etching ve bonding sistemi) olan ihtiyacı azaltabilir. Ayrıca, optimal adaptasyonu sağlamak için, bu restoratif materyaller dişin oturma yüzeyine doğru aşağı doğru hareket edecek şekilde kontrol edilebilir.Ayrıca, 4D baskılı dolgular, mevcut restoratif materyallerin manipüle edilmesinin ve bakımının zor olduğu, ağız boşluğunun erişilemeyen kısımlarında kullanılabilir. Hareketli ve sabit protez uygulamaları da 4D baskıdan faydalanabilir. Yöntem, gerçek sert ve yumuşak dokulara benzer niteliklere sahip malzemeler oluşturabilir.Protez tabanı, periodontal bağlar veya üzerini örten mukoza ile aynı esneklik ve sıcaklık özelliklerine sahip yapılardan yapılabilir. Ek olarak, özel ihtiyaçları olan hastalar için bir dizi tasarım seçeneği mevcuttur. Örneğin rezidüel rezorpsiyon alanları olan hastalar, kemik kaybını telafi eden materyallerin dahil edilmesinden fayda görebilir.
3D BASKILI ANATOMİK MODEL – Basım Teknolojileri – Basım Teknolojileri Ödevleri – Basım Teknolojileri Ödev Ücretleri – Basım Teknolojileri Bölümü
AM teknolojisi artık hızla ortaya çıkıyor ve bir prototip üretim tekniğinden çok disiplinli gerçek bir ürün üretim teknolojisine dönüşüyor. Tibia kemiği, köpek türlerindeki en uzun kemiklerden biridir ve hareket işlevi için önemlidir ve ağırlık taşımaya yardımcı olur.
Tibia kemiği proksimalde femur kemiği, distalde tarsus ve lateral tarafında hem proksimalde hem de distalde fibula ile eklem yapar. Tibia kemiği, yakındaki birçok kas için bir destek görevi görür ve köpek hastalarında kırıklar nispeten yaygındır. Genç köpeklerde tibia kırıklarının en yaygın nedeni travmadır.
Tibia kemiği kırıkları diyafizealdir. Tibia kemik kırıklarını onarmak için cerrahi uygulamada iç ve dış fiksasyon kullanılmıştır. Rijit fiksasyon teknikleri ile kırık iyileşmesinin daha az komplikasyon içerdiği ve iyileşmede artış olduğu bildirilmektedir.
Köpek hastalarında kranial çapraz bağın kırılması, tibianın alışılmadık hareketine ve diz ekleminin dahili olarak ekstra dönmesine neden olarak osteoartrite neden olabilir. Sırasıyla “tibia kemiği kırığı tıbbi görüntüleme” anahtar kelimeleri için bibliyografik analiz ve araştırma boşluk analizi gösterilmektedir.
Tıbbi görüntüleme yöntemlerinin (X-ray) keşfinden bu yana, tıbbi tedavide kullanımları 2D-3D radyograflardan 4D radyografilere doğru evrilmiştir. Daha yeni teknolojilerin ortaya çıkışı, tıp asistanlarının başarılı cerrahi prosedürler gerçekleştirme yeteneklerini artırdı.
Azaltılmış görüntü elde etme süresi ile tanısal görüntü kalitesinde önemli gelişmeler görülmüştür. 1950’lerde ultrasonografinin (ultrason) geliştirilmesi, ses dalgalarının kullanımını sağlamıştır. Buna ek olarak, 1950’lerde termal görüntülemenin kullanımı, tanısal görüntü verileri oluşturmak için sıcaklık taramasının kullanımını vurguladı.
1971’de geliştirilen manyetik rezonans görüntüleme (MRI) tekniği, görüntü çözünürlüğünü iyileştirmek için manyetik rezonans kullanımını ortaya çıkardı. Bilgisayarlı tomografi (CT) makinesinin gelişimi, cerrahi tedaviyi planlamak için daha fazla manipüle edilebilecek 3 boyutlu (3D) tıbbi görüntülerin oluşturulmasına izin verdi. Kemik modelini yeniden yapılandırmak için tıbbi görüntüleme verilerini kullanmak için genel çerçeve gösterilmektedir.
Bu vaka çalışmasında, tibia kemiğinin sanal modelini yeniden yapılandırmak için DICOM formatında saklanan bir tibia kemiğinin CT tarama verileri kullanılmıştır. Bu çalışmada, tıbbi görüntüleme veritabanlarını ve yüzey rekonstrüksiyonunu dönüştürmek için açık kaynaklı “RadiANT” DICOM görüntüleyici yazılımı kullanıldı.
Kontrastsız bilgisayarlı tomografi (NCCT) tıbbi görüntü bilgisi tibia kadavra örneklerinden, kemik ise CT tarama X-ray’den (Siemens SOMATOM dürbün gözlem modeli) spiral edinim süreci ile elde edildi. Yorumlanan tıbbi görüntüleme verileri sanal bir CAD modeline ve AM için Standart Mozaik Dili’ne (STL formatı) dönüştürülebilir.
Bu çalışma, tıbbi görüntüleme verilerini kullanan ortopedi ve diş hekimliği için bir vaka çalışmasını vurgulamaktadır. Sunulan çalışma, 3D baskı ile bir köpek için şirket içinde hazırlanmış, düşük maliyetli bir MRDI prototipi üretme prosedürünü göstermektedir. Hastaların biyomedikal uygulamalarında etkin olarak kullanılabilir. Benzer şekilde, bir tibia kemiğinin 3D baskısı için STL dosyasını hazırlama iş akışının ana hatları çizilmiştir.
Çalışma, tıbbi görüntüleme kullanan her iki alanın da (veterinerlik ve ortopedi) önemini ortaya koyuyor ve bunun ameliyat öncesi cerrahi planlama ve rekonstrüktif cerrahi vakalarında daha iyi çözümler elde etmeye nasıl yardımcı olabileceğini gösteriyor.
3D baskı modelleri ücretsiz 3D Yazıcı baskı modelleri 3D baskı Siteleri Thingiverse 3D hazır Modeller 3D Yazıcı modelleri sitesi 3D hazır model Siteleri 3D Baskı Hizmeti
4D Baskı için Akıllı Malzemelerin Şirket İçinde Geliştirilmesi
Son otuz yılda, akıllı malzemelerin önemli etkisi, ileri imalat, yapısal mühendislik ve biyomedikal uygulamalar için araştırmacılar tarafından rapor edilmiştir. Çeşitli malzemelerin (örneğin petrol ve petrol ürünleri) işlenmesinde meydana gelen değişiklikler ve iyileştirmeler, güvenilir, dayanıklı ve uygun maliyetli kitlesel tüketim ürünlerine olan talebi artırdı.
Moleküler düzeneklerin hücre taklidi ve patojenik ajanların saptanması için hazırlanan enerji verimli mikro cihazlar da biyoalgılama uygulamaları için akıllı malzemeler olarak kabul edilmiştir.
Solgel prosesi, çeşitli akıllı materyallerin hazırlanması için akıllı bir metot olarak rapor edilmiştir, çünkü bu yaklaşım, moleküler yapısı ihtiyaca göre tasarlanabilen organik olarak modifiye edilmiş materyallerin imalatına izin verir.
Elektroaktif özellikler, hiper dallanmış polimerlerdeki akıllı filtrasyon özellikleri ve ışığa duyarlı termoplastiklerdeki kendi kendine montaj özellikleri nedeniyle el protezleri için polimer-metal kompozitlerdeki bükülme tepkisini vurgulayan çalışmalar, akıllı malzemeler olarak kabul edilebilir. yararlı biyomedikal uygulamalar için hazırlanmıştır.
Araştırmacılar tarafından akıllı seramiklerin, polimer karışımlarının, şekil hafızalı alaşımların ve ferromanyetik malzemelerin yakın zamanda sentezlenmesi üzerine yapılan araştırmalar, akıllı malzemelerin suda yaşayan hayvanlar, robotik, tahribatsız muayene, tek yönlü programlanmış gözenekli yüzeyler ve membranlar vb.
Akıllı kompozit yapı malzemelerinin kullanımının, yapısal sağlık izleme faaliyetlerini desteklemek için yeni bir yaklaşım olduğu bildirilmiştir. Bu tür materyallerin gelişmiş izleme çözümleriyle entegrasyonu, dünyanın değerli kültürel mirasını restore etmek ve iyileştirmek için kullanılabilir.
Klinik diş hekimliği ve veterinerlik bilimleri gibi 4B uygulama alanları için programlanabilir malzemelerin (polimer karışımları veya kompozitler) işlev prototiplerini hazırlamak için 3B baskı gibi işlemlerde akıllı malzemelerin kullanılması, yeni, uygun maliyetli ve gelecek nesillerin iyileştirilmesi için özelleştirilmiş 4D çözümler sunulabilir.
Literatür taraması, 3D/4D baskının, cihazlar için uygun maliyetli endüstriyel ürünler, sensörler ve aktüatörler üretmek için yeni ve kabul edilebilir bir yaklaşım olarak ortaya çıktığını ortaya koyuyor.
Polimerlerin 4D baskısı, şekil hafızası veya programlama özelliklerine sahip akıllı malzemeler kullanılarak, ileri uzay araştırmaları ve biyomedikal ve yapısal uygulamalar için geniş çapta araştırılıyor.
Akıllı materyallerin ve bunların 3D/4D baskı uygulamaları (“bilgi ağı” veri tabanına dayalı olarak) hazırlanması ve kullanımı ile ilgili olarak araştırmacılar tarafından (son otuz yıldır) araştırılan çeşitli anahtar terimleri vurgular.
Akıllı malzemelerle ilgili rapor edilen 504 araştırma teriminden, yüksek oranda bildirilen 77 anahtar kelime (geçerlilik ve uygunluk açısından), piyasada bulunan akıllı malzemelerin (seramik ve kompozit tabanlı) istenen uygulama için çok maliyetli olduğunu özetledi.