Multi-material additive manufacturing technologies for Ti-, Mg-, and Fe-based biomaterials for bone substitution
ساخت و تولید بایومواد فلزی دارای چند عنصر فلزی برای جایگزینی استخوان یکی از چالش های فعلی در زمینه فناوری های تولید افزایشی (پرینت 3-بعدی) است. قابل پیش بینی است که پیشرفت ها در تولید افزایشی بایومواد چند عنصری امکان دستیابی به طراحی های هندسی پیچیده را فراهم می کند و علاوه بر از طریق بهبود نوه و ترکیب مواد موجود، عملکرد چندگانه آن ها را نیز بهتر می کند. در نتیجه، می توان قطعات بسیار زیادی را برای جایگزینی در بدن انسان تولید کرد. فناوری های تولید افزایشی بایستی کماکان به صورت گسترده برای تولید بایومواد فلزی چند عنصری توسعه یابند، به خصوص در زمینه هایی که مرتبط با جایگزینی استخوان است.
در یک مقاله مروری که اخیرا توسط دکتر امیر زادپور همراه با دکتر میرزاعلی (محققین دانشگاه دلف هلند) در مجله معتبر Acta Biomaterialia منتشر شده است، روش های کاربردی برای ساخت بایومواد چند عنصری پایه آهن، منیزیم، و تیتانیم ارائه شده است که به عنوان جایگزین استخوان می توانند به کار روند. این مقاله مروری با مروری کوتاه بر مهندسی بافت استخوان، الزامات طراحی، و فناوری های تولید بایومواد فلزی شروع می شود تا مزایای استفاده از فرایند تولید افزایشی نسبت به فرایندهای متداول را مورد تاکید قرار دهد. پنج فناوری تولید افزایشی مناسب برای پرینت 3-بعدی از نظر الزامات تولید افزایشی چند عنصری مقایسه شده اند. از بین این فناوری های تولید افزایشی بررسی شده، فناوری تولید افزایشی چند عنصری مبتنی بر اکستروژن بیشترین پتانسیل را برای رسیدن به الزامات ساخت بایومواد چند عنصری فلزی، دارا است.
در آخر، پیشرفت های اخیر در زمینه ساخت بایومواد پایه آهن، منیزیم، و تیتانیم شامل استفاده از فناوری های تولید افزایشی چند عنصری بررسی شده است و شکاف دانش در این زمینه نیز شناسایی شده است و زمینه های پژوهشی آینده نیز ارائه شده اند.
