Τιτάνιο και κράμα τιτανίουείναι ένα είδος εξαιρετικού οικονομικά αποδοτικού προ-βιομεταλλικού μετάλλου, έχει καλή συγγένεια και σύντηξη με το ανθρώπινο σώμα, το οποίο έχει γίνει ένα απαραίτητο βιομεταλλικό υλικό στον ιατρικό τομέα. Ονομάζεται διμεταλλικό υλικό, το οποίο είναι το υλικό που το εμφυτεύει σε έναν οργανισμό για να επισκευάσει όργανα και να αποκαταστήσει τη λειτουργία του, το τιτάνιο και το κράμα τιτανίου μπορούν να κατασκευαστούν σε δόντια και οστά ή σε μαλακούς ιστούς όπως οι καρδιακές βαλβίδες, οι μήνιγγες, το περιτόναιο. και ούτω καθεξής. Όπως όλοι γνωρίζουμε, τα μεταλλικά μέρη που εμφυτεύονται στο σώμα είναι πάντα εμποτισμένα με αίμα, λεμφικό υγρό, αρθρικό υγρό και άλλα σωματικά υγρά, επομένως πρέπει να υπάρχει υψηλός βαθμός αντοχής στη διάβρωση και μακροπρόθεσμη σταθερότητα, τα μέταλλα δεν πρέπει να έχουν καμία επίδραση στο αυτόνομο νεύρο και τη γεύση του ανθρώπου. Το τιτάνιο και ορισμένα κράματα τιτανίου είναι τέτοια υλικά, γι' αυτό ονομάζονται βιοφιλικά μέταλλα.
Μετά από 70 χρόνια ανάπτυξης και εφαρμογής,βιομηχανικό καθαρό τιτάνιο, Ti-6Al-4V, Ti-6Al-4VELI,και άλλεςκράματα τιτανίουέχουν γίνει εξαιρετικά βιοφιλικά μεταλλικά υλικά και έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως στη φαρμακοβιομηχανία στο εσωτερικό και στο εξωτερικό, ειδικά από την εμφάνιση της τεχνολογίας τρισδιάστατης εκτύπωσης. Ακολουθεί μια σύντομη εισαγωγή στην τρισδιάστατη εκτύπωση φαρμακευτικών προϊόντων από κράμα τιτανίου.
τρισδιάστατη εκτύπωση ανθρώπινων οργάνων
● Κρανίο
Στις 28 Αυγούστου 2014, όταν ο Hu, ένας 46χρονος αγρότης από το Zhouzhi της επαρχίας Shaanxi, έχτιζε το δικό του σπίτι, έπεσε από τον τρίτο όροφο και χτύπησε ένα σωρό ξύλα. Το αριστερό του εγκεφαλικό καπάκι έσπασε. Μετά από χειρουργική επέμβαση στο τοπικό νοσοκομείο, η ζωή του Hu' ήταν ανέπαφη, αλλά το αριστερό του καπάκι του εγκεφάλου βυθίστηκε και έγινε"μισό κεφάλι" στα μάτια των άλλων. Εκτός από το ότι φαίνεται διαφορετικός από τους απλούς ανθρώπους, το ατύχημα τραυμάτισε επίσης την όραση και τη γλωσσική λειτουργία του Hu'. Για να αποκαταστήσει την εικόνα του, ο γιατρός χρησιμοποίησε τεχνολογία τρισδιάστατης εκτύπωσης για να βοηθήσει στο σχεδιασμό του σχήματος του ελαττωματικού κρανίου, σχεδίασε πλέγμα τιτανίου για την ανακατασκευή του ελαττωματικού κρανιοκογχικού οστού, έκανε το ελαττωματικό αριστερό"εγκεφαλικό κάλυμμα", και τελικά συνειδητοποίησε τη συμμετρία αριστερά-δεξιά.
● σπονδυλική στήλη
Τον Αύγουστο του 2014, η ερευνητική ομάδα του Πανεπιστημίου του Πεκίνου εμφύτευσε με επιτυχία μια τρισδιάστατη εκτυπωμένη σπονδυλική στήλη σε ένα 12χρονο αγόρι, η οποία είναι η πρώτη στον κόσμο. Είναι κατανοητό ότι η σπονδυλική στήλη του μικρού αγοριού' εμφάνισε κακοήθη όγκο μετά από τραυματισμό στο ποδόσφαιρο και ο γιατρός έπρεπε να επιλέξει να αφαιρέσει τη σπονδυλική στήλη όπου βρισκόταν ο όγκος. Ωστόσο, το ιδιαίτερο με αυτή την επέμβαση είναι ότι ο γιατρός δεν χρησιμοποίησε την παραδοσιακή μεταμόσχευση σπονδυλικής στήλης, αλλά εμφύτευσε μια τρισδιάστατη εκτυπωμένη ράχη από τιτάνιο, η οποία μπορεί να συνδυαστεί πολύ καλά με τα υπάρχοντα οστά και να συντομεύσει την ανάρρωση του ασθενούς' χρόνος. Επειδή η εμφυτευμένη τρισδιάστατη σπονδυλική στήλη μπορεί να συνδυαστεί καλά με τα γύρω οστά, δεν χρειάζεται πολύ"αγκύρωση". Επιπλέον, οι ερευνητές έστησαν επίσης μικροπόρους σε αυτό για να βοηθήσουν το οστό να αναπτυχθεί μεταξύ των κραμάτων. Με άλλα λόγια, η εμφυτευμένη 3D εκτυπωμένη σπονδυλική στήλη θα αναπτυχθεί σταθερά με την αρχική σπονδυλική στήλη. Αυτό σημαίνει επίσης ότι δεν θα υπάρξει χαλάρωση στο μέλλον.
