3D-печать протезов в Израиле: тазобедренный протез из титана

3D-протезирование в Израиле – современные технологии и высокопрочные материалы

Новый вид протеза «Трабекулярный титан», который сегодня активно используется в клинике Топ Ассута, имеет сетчатое гексагональное строение, имитирующее естественную морфологию костной ткани. Высокая пористость и малый размер пор (640 мкм) обеспечивают прекрасную биосовместимость протеза с естественными тканями и отличные механические свойства.

Создается данный протез с помощью инновационной технологии электронно-лучевой плавки, которую используют сегодня в производстве реактивных двигателей. В процессе плавки происходит трехмерная печать протеза из титанового сплава, при этом размеры и форма изделия соответствуют индивидуальным особенностям пациента.

Преимущества протезов «Трабекулярный титан»

• Быстрое и полное врастание кости за счет 65% пористости протезов.
• Возможность смоделировать сустав, который с идеальной точностью повторяет анатомию и все мельчайшие особенности сустава пациента.
• Высокая механическая прочность.
• Упругость, аналогичная настоящему суставу.
• Высокая устойчивость к износу.
• Легкий вес.
• Устойчивость к коррозии.
• Высокий коэффициент трения, уменьшающий риск микросмещений.
• Отличная биосовместимость.
• Быстрое и полное врастание кости.

Что такое технология электронно-лучевой плавки EBM

В основе технологии трехмерной печати EBM лежит плавка металла с помощью высокоэнергетического электронного пучка. Наплавляя металлический порошок слой за слоем, электронная пушка работает подобно головке принтера, с ювелирной точностью воспроизводя компьютерную 3D-модель. В качестве материала для такой печати используются металлы особо высокой степени очистки: для изготовления трабекулярных протезов применяется титан.

Плавка осуществляется в глубоком вакууме, что позволяет применять металлы, чувствительные к окислению кислородом воздуха, и использовать температуры, иногда превышающие точку плавления металла/сплава. В отличие от технологий спекания, электронно-лучевая плавка позволяет создавать детали особо высокой плотности и прочности.

Как проходит 3D-печать протезов в Израиле

Физика процесса электронно-лучевой плавки опирается на тот факт, что, если электрон разогнать до высокой скорости, при его столкновении с металлом выделится тепловая энергия. Будучи поглощенной металлом, эта энергия приводит к его нагреванию и расплавлению. Управляя потоком электронов с помощью электрических и магнитных полей в вакуумной камере, можно контролировать весь процесс трехмерной металлической печати от начала и до конца, добиваясь высокой точности детали и ее полного соответствия компьютерной модели.

С помощью вышеописанной технологии израильские ортопеды создают высокопрочные и надежные искусственные импланты, которые применяются для протезирования суставов и участков костей, подвергшихся дегенеративным изменениям в ходе развития рака, в результате травм, ревматических заболеваний и т. д.