Ο ιατρικός εξοπλισμός απαιτεί πολύ ακριβή πρότυπα για υλικά, τα οποία πρέπει να ικανοποιούν ταυτόχρονα τη σκοπιμότητα, την ασφάλεια και τη χρησιμότητα της κατασκευής:
Βιοσυμβατότης
Η ουσία πρέπει να αλληλεπιδρά μακροπρόθεσμα με τον ανθρώπινο ιστό χωρίς να προκαλεί τοξικότητα ή ανοσολογικές αποκρίσεις . Το στρώμα οξειδίου στα κράματα χρώματος κοβαλτίου έχει παρόμοιες ιδιότητες. Το στρώμα οξειδίου του τιτανίου που σχηματίζεται σε κράματα τιτανίου (όπως το Ti6Al4V) μπορεί να αποτρέψει αποτελεσματικά την απελευθέρωση των μεταλλικών ιόντων .
Περίπτωση: Το FDA έχει εκκαθαρίσει την τεχνολογία Titanium της Amnovis που έγιναν χρησιμοποιώντας τεχνολογία λυγαριάς με λιμάνι με σκόνη λέιζερ (LPBF) για χρήση σε σπονδυλικές στήλες και ορθοπεδικές εφαρμογές .
ανθεκτικό στη διάβρωση
Οι χημικές συνθήκες, τα απολυμαντικά και τα σωματικά υγρά μπορούν να προκαλέσουν μεταλλική διάβρωση . Εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση χαρακτηρίζει τα κράματα τιτανίου και τα κράματα χρωμίου κοβαλτίου. Ωστόσο, με συνεχή χρήση, η υποβάθμιση στην επικάλυψη παθητικοποίησης μπορεί να προκαλέσει αποικοδόμηση από ανοξείδωτο χάλυβα .
Συμπληρώματα μηχανικών επιδόσεων
Τα πράγματα πρέπει να έχουν μηχανικές ιδιότητες παρόμοιες με εκείνες των ανθρώπινων οργάνων ή των οστών ., παρόλο που ο αποτελεσματικός συντελεστής του κράματος τιτανίου TC4 (περίπου 110 GPa) είναι παρόμοιο με αυτό του οστού (περίπου 30 GPa)
στειλιμότης
Τα υλικά πρέπει να αντιστέκονται στις τεχνικές αποστείρωσης, συμπεριλαμβανομένης της ακτινοβολίας γάμμα, του αιθυλενοξειδίου ή του ατμού υψηλής θερμοκρασίας . Με αυτή την έννοια, τα κράματα τιτανίου και τα κράματα χρώμιο κοβαλτίου δείχνουν σταθερότητα. Ορισμένα πολυμερή μπορούν να παραμορφωθούν κάτω από υψηλές θερμοκρασίες .
Οι διαφορετικές τεχνολογίες εκτύπωσης ποικίλλουν σημαντικά στην καταλληλότητά τους για μεταλλικά υλικά. Ωστόσο, η επιλογή θα πρέπει να εξαρτάται από συγκεκριμένα τεχνικά χαρακτηριστικά .
Επιλεκτική τήξη λέιζερ (SLM)
Τα υλικά που σχετίζονται εδώ είναι σκόνη τιτανίου, χρώμιο κοβαλτίου, ανοξείδωτος χάλυβα, κλπ. .
Πλεονεκτήματα: Μπορεί να εκτυπώσει περίπλοκες πορώδεις δομές, όπως η δομή πλέγματος των ορθοπεδικών εμφυτευμάτων, τα οποία ενθαρρύνουν την ανάπτυξη των οστικών ιστών .
Η ποιότητα εκτύπωσης υποφέρει ανάλογα με την ομοιογένεια σκόνης και τη διαχείριση περιεχομένου οξυγόνου .
Λιώνει κρεβάτι σκόνης λέιζερ ή LPBF
Δύο σχετικά υλικά είναι κράμα τιτανίου και κράμα υψηλής θερμοκρασίας με βάση το νικέλιο .
Η υψηλή ακρίβεια και το μικρό μέγεθος κάνουν τα πλεονεκτήματα κατάλληλα για οδοντικά και κρανιοπροσωπικά εμφυτεύματα .
Περίπτωση: Η Huashu High Tech κατέγραψε μια ιατρική συσκευή κατηγορίας III χρησιμοποιώντας την τεχνολογία LPBF μετά την εκτύπωση μιας θωρακικής συσκευής σύντηξης σπονδυλικής στήλης .
Δοκοί ηλεκτρονίων τήξης (EBM)
Τα κατάλληλα υλικά είναι μέταλλα υψηλής τήξης όπως τιτάνιο και tantalum .
Πλεονεκτήματα: Η ατμόσφαιρα κενού ταιριάζει για την εκτύπωση υλικών υψηλής καθαρότητας και μειώνει την οξείδωση .
Δύο περιορισμοί είναι μάλλον περιορισμένη επιλογή υλικού και έξοδα υψηλού εξοπλισμού .