Purpose: The current study examined magnesium alloy AZ31B specimens manufactured with Additive Manufacturing method (selective laser melting – SLM) to investigate the applicability of this technology for the production of medical devices. Methods: Osteoblast cells and bacterial biofilm growth ability on specimen was examined and the effect of surface state on corrosion resistance was evaluated by electrochemical and immersion methods. Results: High survival of hFOB cells, as well as a strong tendency for Pseudomonas aeruginosa and Staphylococcus aureus biofilm proliferation on the surface of the tested specimens were shown. SLM-processed AZ31B alloy has a higher corrosion resistance in 0.9% NaCl solution and in a multi-electrolyte saline solution than the material in a conventional form of a rolled sheet. Conclusions: It has been demonstrated that the strong development of the surface of as-built processed specimens results in a significantly increased corrosion rate, which hinders the production of complex structures in tissue engineering products that support cell ingrowth.
W artykule przedstawiono metodę oraz wyniki badań obejmujące próbę dostosowania przyrostowej technologii selektywnego łączenia ziaren proszku do wytwarzania indywidualizowanych ceramicznych uzupełnień ubytków kostnych z zastosowaniem syntetycznego hydroksyapatytu. W dobie intensywnego rozwoju nowoczesnych technologii wytwórczych pojawia się coraz więcej możliwości ich wykorzystania w medycynie, szczególnie z uwagi na zapewnienie precyzyjnego odwzorowania anatomii pacjenta, opartego na danych pochodzących z obrazowania medycznego. Przyrostowe wytwarzanie znalazło już zastosowanie w wytwarzaniu trójwymiarowych modeli fizycznych umożliwiających szczegółową analizę skomplikowanych przypadków oraz służących do planowania i symulacji operacji w celu zmniejszenia ryzyka oraz skrócenia czasu trwania zabiegu. Znane są również przypadki przeprowadzenia implantacji z wykorzystaniem indywidualizowanych implantów. Najczęściej wykorzystywanym materiałem w takich przypadkach są stopy tytanu, co niesie liczne ograniczenia: brak dopasowania własności mechanicznych, brak degradacji czy niepożądane reakcje obronne organizmu. Z tego powodu nieustannie trwają badania nakierowane na wytwarzanie bioakceptowalnych i biodegradowalnych materiałów, które posłużą wytwarzaniu czasowych konstrukcji wspomagających odbudowę naturalnej tkanki w miejscach ubytków. W artykule zaprezentowano metodę wytwarzania oraz przygotowania wszczepów z zastosowaniem biomateriału ceramicznego. W ramach prowadzonych badań wykonano analizę oraz dobrano odpowiednie materiały, parametry procesowe i przeanalizowano ich wpływ na jakość wytwarzanych modeli. Otrzymany w przygotowanej metodzie materiał do zastosowań medycznych poddano testom in vitro, w celu weryfikacji właściwości biologicznych.
EN
The paper presents the method and results comprising adjustment of the incremental technology of selective connection of the powder particles. It is used for the manufacturing of ceramic restorations of individualized bone defects based on synthetic hydroxyapatite. In the era of intensive development of modern technologies of manufacturing, there are more and more opportunities to use their extensive capabilities in medicine, particular by the precise mapping of the patient’s anatomy based on data from medical imaging. Incremental manufacturing has already found application in the manufacture of three-dimensional physical models enabling a detailed analysis of complicated cases and used for planning and simulation of operations to reduce the risk and duration of treatment. There are also known some cases of carrying out the implantation with the use of individualized implants. The most commonly used material in such cases are titanium alloys which cause many restrictions i.e., no matching of mechanical properties, lack of degradation or adverse reactions of the body’s defenses. For this reason, many research is being continuously conducted focusing on manufacturing bioacceptable and biodegradable materials, which will be used in manufacture of temporary structures supporting the restoration of the natural tissue in places of cavities. This paper presents a method of manufacturing and preparing implants using ceramic biomaterial. In this study, appropriate materials as well as process parameters have been chosen and their impact on the quality of the generated models was analyzed. Obtained material for medical use has been tested in vitro to verify biological properties.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.