اكتشف الطباعة ثلاثية الأبعاد لسبائك التيتانيوم

يمكن لتكنولوجيا الطباعة ثلاثية الأبعاد أن تجعل هذا المعدن الباهظ الثمن أكثر كفاءة مع انخفاض استهلاك المواد الخام وتقليل الخردة. باعتبارها تقنية نماذج أولية سريعة، تستخدم الطباعة المعدنية ثلاثية الأبعاد عادةً فقط كمية المواد اللازمة لصنع الجزء، وهيكل دعم قليل نسبيًا.

تتيح الطباعة ثلاثية الأبعاد أيضًا تصميمات معقدة مثل القنوات الداخلية والأجزاء المجوفة أو المملوءة بالشبكات لتقليل الوزن، وهو أمر غير ممكن بأي طريقة تصنيع أخرى. نظرًا لعدم الحاجة إلى قوالب أو أدوات، يمكن لتقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد المصنوعة من التيتانيوم إنشاء أجزاء فريدة من نوعها مثل الغرسات الخاصة بالمريض والنماذج الأولية وأدوات البحث بشكل فعال من حيث التكلفة.

يحتوي التيتانيوم المطبوع ثلاثي الأبعاد على العديد من التطبيقات في التصنيع والرعاية الصحية واستكشاف الفضاء وغيرها من المجالات. دعونا نلقي نظرة على سبب كون التيتانيوم مناسبًا جدًا للتصنيع الإضافي وتطبيقاته الحالية.

يمكن للطباعة ثلاثية الأبعاد إنشاء أجزاء معقدة للغاية من التيتانيوم، ولهذا السبب يتم استخدامها لصنع علب الساعات، مثل ساعات Panerai وHolthinrichs الموضحة هنا، والتي يُشاع أنها جزء من Apple Watch Ultra.

في عام 2023، أطلقت شركة تصنيع الهواتف الذكية Honor هاتفًا جديدًا قابلاً للطي Magic V2، والذي يستخدم غطاء مفصلي مصنوع من سبائك التيتانيوم مطبوعًا ثلاثي الأبعاد، وهو أخف وزنًا وأقوى بنسبة 150٪ من الإصدار السابق المصنوع من سبائك الألومنيوم. تدعي الشركة أنه يمكن طباعة هذه القطعة الصغيرة من معدن التيتانيوم على عشرات الآلاف من صفائح معدن التيتانيوم من خلال تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، والتي تعد أيضًا مفتاح طي المنتج وفتحه بسلاسة وطويلة الأمد.

في الصناعة الطبية، تم استخدام غرسات التيتانيوم المطبوعة ثلاثية الأبعاد بنجاح في مفاصل العمود الفقري والورك والركبة والأطراف بسبب التوافق الحيوي والخصائص الميكانيكية الجيدة للمعدن نفسه، إلى جانب قدرة الطباعة ثلاثية الأبعاد على تخصيص البنية المسامية (تحقيق الاندماج العظمي). ) والتخصيص الشامل، وبالتالي تحقيق نتائج علاجية أفضل للمرضى.

تكتسب غرسات التيتانيوم المطبوعة ثلاثية الأبعاد موافقة وطلبًا متزايدًا من الجهات التنظيمية. وبما أن معظم الغرسات الطبية يتم إجراؤها لمجموعة كبيرة من الأشخاص الذين يعانون من نفس الحالة، فهي ليست مناسبة للجميع. غالبًا ما يتم استبعاد الأشخاص المصابين بأمراض نادرة. الآن، مع تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد، أصبح من الممكن إنتاج غرسات مصممة خصيصًا للمرضى الأفراد.

في عام 2023، أجرى جراح في المملكة المتحدة أربع عمليات جراحية للرسغ في نفس اليوم، باستخدام ألواح التيتانيوم المطبوعة ثلاثية الأبعاد الخاصة بالمريض لتصحيح تشوه عظم الرسغ المكسور سابقًا. وقال الدكتور أكشاي مالهوترا، استشاري جراحة العظام والقائد السريري لجراحة اليد والمعصم في المستشفيات الجامعية في شمال ميدلاندز: "بمجرد اكتمال عملية التخطيط هذه، تتم طباعة اللوحات المصنوعة حسب الطلب باستخدام مسحوق التيتانيوم، ثم يتم اختبارها وشحنها إلى المملكة المتحدة و وتم تعقيمها في مستشفى المقاطعة استعدادًا لإجراء الجراحة.