Структура и својства 3Д штампаног порозног тантала
Mar 08, 2024
Због велике густине металног тантала, када се користи као материјал за медицинске имплантате, обично је представљен у облику порозне структуре, која не само да даје пуну игру одличној биокомпатибилности металног тантала, већ истовремено обезбеђује природни канал за раст ткива са богатом структуром пора порозних материјала. Стога је још једна важна област истраживања везана за 3Д штампање порозног тантала порозни тантал. Међутим, од развоја 3Д штампаних метала до данас, пријављено је релативно мало истраживања о 3Д штампаним порозним материјалима од тантала. Универзитет у Левену, Белгија, реализовао је припрему порозних материјала тантала са уједначеном структуром пора коришћењем сферног металног праха тантала као сировине 2015. године и свеобухватно проценио њихова механичка својства.



Резултати испитивања тлачног напрезања-деформације показују да је граница течења 12,7 МПа с 0,6 МПа, плато напон је 21,8 МПа с 0,9 МПа, модул еластичности при притиску је 1,22 ГПа с 0.07 ГПа, а област платоа на кривинама је глатка и неназубљена, што указује да порозни материјал тантала припремљен СЛМ има одличну пластичност, а модул је савршено усклађен са модулом људске спужвасте кости. Поред тога, граница замора при притиску порозног тантала је 7,35 МПа (10⁶ пута), што показује високу отпорност на циклично оптерећење.
Тренутно се тантал и порозни тантал сматрају најбољим биокомпатибилним ортопедским материјалима за имплантате, а кинеска примена 3Д штампаног порозног тантала је на првом месту у свету. У 2016. години, уз подршку Програма кључних истраживања и развоја Министарства за Наука и технологија, Нортхвест Нонферроус Металс Ресеарцх Институте (НВНМРИ), заједно са болницом Соутхвест, остварили су први случај персонализованог прашкастог е-зрака 3Д штампаног порозног тела имплантата од тантала и постигли клиничку примену. Тренутно, Нортхвест Нонферроус Металс Ресеарцх Институте и његов подређени Кси'ан Саилон Метал Материалс Цо. су реализовали покривање целог индустријског ланца прашкастих сировина, опреме за формирање електронских зрака и процеса медицинских порозних танталних имплантата.







