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激光技能在医学材料上的使用

  近年来,激光立体成形技能的研究逐步兴起,因为该技能能够完成具有杂乱外形的高功用细密金属零件的方便成形,为高功用医用植入体的制备供给了一条重要门道,遭到了生物医用材料范畴的广泛器重。

  可是,医用植入体大多必要针对患者个别完成赋性化想象与制造,这在技能上具有很大的难度,并孕育发作高成本和长周期等问题。迄今为止,金属植入体的制造多接收铸造或铸造办法,加工工艺繁复、加工周期长、成本昂扬,这成为阻碍其展开的首要问题。与传统的加工办法比较,激光成形制备生物材料,不只能够节省时间和材料,简化工艺程序,完成数字化、无模化近终成形,还能完成赋性化想象和加工,满意差异患者的赋性化需求,因而在生物医用材料制备范畴具有严峻使用价值。

  现在国外已有多家单位,如美国***州立大学,****州立大学,路易斯维尔大学和德国亚琛大学等,成长了激光立体成形制备钛合金、不锈钢脊椎,关节,类骨及生物多孔材料的研究。

  激光立体成形技能能够制备彻底细密的零件,一起粉末被熔化后方便冷却,得到的材料安排细密、无身分偏析,使得所制备的医用金属零件具有很高的力学功用和耐腐蚀功用;而且,经过恰当的空气护卫,可使制备过程中合金身分不受污染,然后生计合金原有的生物学功用。

  近年来生物医用材料的需求方便增加,2005年全世界的生物医用材料的商场总额现已抵达了2100亿美圆,我国的销售总额也抵达800亿元人民币,此中医用栽培生物材料占了很大比重,首要用于康复安排、器官的结构与功用。金属及金属基生物材料因具有较好的力学功用,在临床上已成为植入材料的干流。

  所谓激光立体成形技能(LaserSolidForming,LSF),其底子原理是:首先在计算机中生成零件的三维模型,然后将该模型按必定的厚度分层“切片”,行将零件的三维数据信息转换成一系列二维概括信息,再接收激光涂覆的办法,操作激光使粉末熔化凝结形成冶金联合,按照概括轨道逐层堆积材料,终究形成三维实体零件毛坯。

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