Udoskonalona produkcja protez tytanowych
Protezy medyczne obejmują nie tylko protezy kończyn, ale także miniaturowe sztuczne urządzenia, takie jak implanty dentystyczne, które odbudowują bądź zastępują żywe tkanki oraz ich funkcje. W rzeczywistości zastosowanie implantów tytanowych w rekonstrukcji stomatologicznej, szczękowo-twarzowej i czaszkowej znacznie wzrosło w ostatnich latach. Tytan i niektóre z jego stopów (gdy tytan łączy się z innymi metalami) są biokompatybilne (nietoksyczne i nieodrzucane przez organizm), mocne i lekkie, odporne na korozję oraz opłacalne. Jednak wiele tradycyjnych procesów odlewniczych jest czasochłonnych i kosztownych ze względu na liczne etapy procesu. W przypadku nagłych operacji czas jest najważniejszy, a okres realizacji liczony w tygodniach jest niedopuszczalny. Ponadto obróbka wprowadza zanieczyszczenia ze smarów i środków czyszczących. Europejscy naukowcy zainicjowali projekt "Szybka produkcja tytanowych implantów" (Ramati) w celu stworzenia technologicznych podstaw szybkiego wytwarzania małych (w skali 0,100 milimetrów), dostosowanych do indywidualnych potrzeb protez. Technologię oparto na ograniczeniu skali procesu laserowego wytwarzania kształtów przestrzennych (LFFM). Technologia LFFM stosowana jest do "kształtowania" metalowych elementów bezpośrednio z plików CAD (komputerowe wspomaganie projektowania) bez użycia specyficznych dla części narzędzi czy wiedzy. Metalowy proszek wstrzykiwany jest do skupionej wiązki lasera, tworząc pulę metalu, na którym osadzane są kolejne warstwy. Proces ten eliminuje wszystkie mankamenty tradycyjnych metod odlewniczych, umożliwiając jednocześnie wykorzystanie doskonałego tytanu. Naukowcy projektu Ramati opracowali specjalny sprzęt do redukcji skali procesu LFFM, w tym nową dyszę do mikroosadzania oraz nową konstrukcję podajnika proszku. Ponadto, usprawnili przetwarzanie materiałów poprzez rozwój nowych metod projektowania i syntezy stopów tytanu. Naukowcy stworzyli również oprogramowanie umożliwiające projektowanie protez na podstawie skanów komputerowej tomografii osiowej (CAT). Podsumowując, zespół projektu Ramati dostarczył nowy zintegrowany system LFFM do szybkiej i opłacalnej produkcji wysokiej jakości, dostosowanych do indywidualnych potrzeb protez i implantów dentystycznych, który przyniesie korzyści zarówno producentom, jak i konsumentom.
