1. หลักการทางเทคนิคจากการสร้างแบบจำลองที่แน่นอนไปยังการผลิตโครงสร้างที่ซับซ้อน .
การพิมพ์โลหะ 3 มิติสร้างรูปร่างสามมิติโดยละเอียดโดยการละลายผงโลหะทีละชั้นในแต่ละครั้งด้วยลำแสงที่ทรงพลังโดยใช้วิธีการเช่นการหลอมเลเซอร์แบบเลือก (SLM) หรือการหลอมของลำแสงอิเล็กตรอน (EBM) . ประโยชน์หลักประกอบด้วย::
ความเป็นไปได้ในการปรับแต่ง: สร้างแบบจำลอง 3D โดยใช้ข้อมูลผู้ป่วย CT/MRI เพื่อให้ตรงกับโครงสร้างทางกายวิภาคของหูที่ระดับ micrometre .}
ความสามารถในการสร้างโครงสร้างการไล่ระดับสีที่มีรูพรุน (รูพรุน 60–85%), โซ่กระดูก biomimetic และลักษณะอื่น ๆ ที่ยากต่อการรับด้วยวิธีการทั่วไปและการผลิตโครงสร้างที่ซับซ้อน
การผลิตอย่างรวดเร็ว: ใช้เวลาเพียง 48 ชั่วโมง -70% น้อยกว่าขั้นตอนทั่วไปตั้งแต่การสแกนเพื่อส่งมอบ .
2. นวัตกรรมวัสดุ: วิธีการที่ก้าวล้ำในการใช้งานและความเข้ากันได้ทางชีวภาพ .
แม้จะมีความต้านทานการกัดกร่อนที่โดดเด่น แต่โลหะผสมไทเทเนียมทั่วไป (TI6AL4V) มีโมดูลัสยืดหยุ่น 110 GPA สูงกว่า Ossicles (1-5 GPA) . ระบบวัสดุรุ่นใหม่
TI TA (75 GPA) และ Ti NB (45 GPA) การควบคุมการบิดเบือนตาข่ายโดยใช้องค์ประกอบแทนทาลัม/ไนโอเบียมซึ่งจะช่วยลดความแข็งในช่วงของการจับคู่กระดูกหู .}
การเคลือบพื้นผิวของโลหะผสมไทเทเนียมด้วยไฮดรอกซีอะพาไทต์ (HA) หรือชีวภาพมีจุดประสงค์เพื่อช่วยให้เนื้อเยื่ออ่อนและกระดูกเติบโตไปพร้อมกับมัน .
โลหะผสมหน่วยความจำรูปร่างเช่น NITI ฟื้นฟูรูปแบบของพวกเขาภายใต้เอฟเฟกต์ของอุณหภูมิของร่างกายและปรับแบบไดนามิกเพื่อให้พอดีกับการเปลี่ยนแปลงของกายวิภาคศาสตร์ .}
ตั้งแต่กระดูกเทียมไปจนถึงการสร้างหูใหม่เสร็จสิ้นเทคโนโลยีการพิมพ์โลหะ 3 มิติได้ถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวางในการผ่าตัดหูด้วยการใช้งานตามปกติรวมถึง:
บริษัท Binaral ของเยอรมันใช้การออกแบบพิเศษกับ Ossicles การได้ยิน 3D-Print Titanium โลหะผสมที่ปรับปรุงประสิทธิภาพการส่งสัญญาณเสียง 40%.}
การปลูกถ่ายประสาทหู: การใช้เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ บริษัท อเมริกันประสาทหูปรับแต่งอิเล็กโทรดประสาทหูซึ่งจัดเรียงอิเล็กโทรดอาร์เรย์อย่างแม่นยำกับความโค้งของหลอดเกลียวประสาทหู
โรงพยาบาลกองทัพบกประชาชนชาวจีนได้เสร็จสิ้นการผ่าตัดครั้งแรกในการปลูกถ่ายผ้าปูที่นอนไทเทเนียมที่พิมพ์ด้วย 3D ความถี่เรโซแนนซ์ของคลองภายนอกหลังผ่าตัดของผู้ป่วยได้กลับมาเป็น 95% ของค่าปกติ .
3. ปัญหาทางเทคนิคและข้อสังเกต
แม้จะมีประโยชน์ทางเทคโนโลยีที่ยอดเยี่ยม แต่การปลูกถ่ายหูที่พิมพ์ด้วยโลหะ 3 มิติยังคงประสบปัญหาหลักสามประการ .:
ความถูกต้องของการพิมพ์: รูรับแสงขั้นต่ำที่สามารถควบคุมได้ในปัจจุบันคือ 200 μμmซึ่งเป็นสิ่งที่ท้าทายในการตอบสนองความต้องการการฟื้นฟูที่แน่นอนของเส้นเลือดฝอย (เส้นผ่านศูนย์กลาง 8-10 μμm);
เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการจับเซลล์ให้ปรับเปลี่ยนพื้นผิวของนั่งร้านด้วยการเคลือบ superhydrophilic เพิ่มเติม (มุมสัมผัสห้าองศา);
การสังเกตระยะยาว: การขาดเซ็นเซอร์แบบบูรณาการสำหรับข้อเสนอแนะแบบเรียลไทม์เกี่ยวกับสถานะการรักษาเนื้อเยื่อทำให้เกิดความเสี่ยงต่อการเกิดภาวะแทรกซ้อนหลังการผ่าตัด .
การตอบสนองต่อปัญหาเหล่านี้นักวิทยาศาสตร์กำลังสร้าง:
พื้นผิวขรุขระระดับไมโคร-นาโน (RA 1.6 μμm) ถูกสร้างขึ้นโดยการสัมผัสเลเซอร์และผง
เซ็นเซอร์ขนาดเล็กที่รวมอยู่ในรากฟันเทียมเพื่อติดตามพารามิเตอร์ที่สำคัญรวมถึงการเปลี่ยนแปลงความดันอินเตอร์เฟสและการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิประกอบด้วยระบบตรวจจับอัจฉริยะ
การรวมเซลล์และฮอร์โมนการเจริญเติบโตเทคนิคการพิมพ์ทางชีวภาพสร้างอินเทอร์เฟซการปลูกถ่ายสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพที่เติบโต .}