Maggiore produzione di protesi in titanio
Le protesi medicali includono non solo le protesi degli arti, ma anche dispositivi artificiali in miniatura come impianti dentali che ripristinano o sostituiscono i tessuti viventi e le loro funzioni. In effetti, l'uso di impianti dentali e di applicazioni di ricostruzione maxillofacciali e del cranio in titanio è notevolmente aumentato negli ultimi anni. Il titanio e alcune sue leghe (quando il titanio è combinato con altri metalli) sono biocompatibili (non tossici e non rigettati dal corpo), robusti, leggeri, resistenti alla corrosione ed economicamente efficienti. Tuttavia, molti dei processi di fusione tradizionali sono lunghi e costosi a causa delle numerose fasi coinvolte. In caso di intervento chirurgico di emergenza, il tempo è essenziale e un tempo di sviluppo di settimane è quantomeno proibitivo. Inoltre, la lavorazione introduce agenti contaminanti derivanti da lubrificanti e detergenti. I ricercatori europei hanno avviato il progetto Ramati ("Rapid manufacturing of titanium implants") per lo sviluppo di basi tecnologiche per la produzione rapida e su misura di protesi (sulla scala di 0,100 millimetri). La tecnologia è basata sul ridimensionamento del processo di fabbricazione al laser in forma libera (LFFM). Il processo LFFM viene utilizzato per la produzione in "forma libera" di componenti metallici partendo direttamente da file di progettazione assistita dal computer (CAD), senza necessità di attrezzature o conoscenze specifiche. La polvere metallica viene iniettata nel fascio focalizzato di un laser per creare un pool metallico su cui sono "costruiti" strati successivi. Il processo elimina tutti i tranelli dei metodi di fusione tradizionali, consentendo al contempo l'utilizzo di un titanio superiore. I ricercatori del progetto Ramati hanno sviluppato attrezzature speciali per il ridimensionamento del processo LFFM, tra cui un innovativo ugello di microdeposizione e un alimentatore di polveri di nuova progettazione. I ricercatori hanno altresì migliorato la lavorazione dei materiali attraverso lo sviluppo di nuovi metodi per la progettazione e la sintesi di leghe di titanio. Gli scienziati hanno anche sviluppato un software che consente la progettazione di protesi a partire dalla tomografia assiale computerizzata (TAC). Considerato nel suo insieme, il team del progetto Ramati ha consegnato un nuovo sistema LFFM integrato per la produzione rapida ed economica di protesi e impianti dentali personalizzati di alta qualità, di cui dovrebbero beneficiare allo stesso modo produttori e consumatori.
