1. Tehničko ograničenje se sastoji od dvostrukih ograničenja materijala i tačnosti.
Dok je precizna rekreacija komplikovanih anatomskih karakteristika moguća uz tehnologiju 3D štampe koja koristi metal, njena tehnološka ograničenja ne mogu se zanemariti:
Usko grlo u performansama materijala: biomedicinski metalni materijali koji se mogu štampati kao što su legure kobalt hroma i legure titanijuma i dalje imaju nedostatke u mehaničkim kvalitetama i biokompatibilnosti trenutno. Na primjer, uobičajena legura titana (Ti6Al4V) je mnogo čvršća (110 GPa) u odnosu na kost (10-30 GPa), što može lako uzrokovati efekte zaštite od stresa i utjecati na to kako koštano tkivo zacjeljuje.
Nedostatak preciznog štampanja znači da se ne može efikasno koristiti u inženjeringu vaskularnog tkiva jer se tačnost štampanja, posebno za sitne detalje kao što je prečnik kapilara od 8-10 μm, nije dovoljno poboljšala.
Da bi se riješili unutrašnjih pora, metalni 3D-štampani implantati koriste vruće izostatičko presovanje (HIP), ali visoke temperature mogu promijeniti strukturu materijala i uticati na njegovu čvrstoću.
2. Izazovi kliničke primjene: razumna zagonetka troškova i pravila.
Tehnologija metalne 3D štampe ima nekoliko poteškoća tokom prelaska od laboratorijske do kliničke primene:
Regulatorna certifikacija se suočava s preprekama jer različite zemlje još uvijek nisu uskladile svoje kriterije certifikacije za 3D-štampane medicinske uređaje. Na primjer, američka FDA nalaže 510(k) certifikaciju za implantate, dok pravila EU MDR-a imaju pooštrene kriterije za kliničke podatke, što podstiče povećanje preko{4}}graničnih troškova istraživanja i razvoja.
Dugoročni-rizik biokompatibilnosti: Još nije poznato kako proizvodi razgradnje novih materijala (kao što su razgradive legure magnezija) utiču na okolna tkiva i zahtijeva dugoročnu-nastavnu{2}}podršku za podatke.
Izazovi za kontrolu troškova: Specijalizovani metalni prah (kao što je Ti6Al4V) može koštati 2000 juana/kg, a troškovi održavanja opreme prelaze 500 000 juana godišnje. Ovaj scenario dovodi do toga da jedan proces štampanja košta tri do pet puta više od standardnih metoda.
3. Tržišna i industrijska ograničenja: neusklađenost ekologije između potražnje i ponude
Nedostatak zrelosti industrijskog lanca predstavlja poteškoću za poticanje 3D štampanja metala u medicinskom sektoru:
niska stopa penetracije opreme: obično koštaju više od tri miliona juana, industrijski -metalni 3D štampači se uglavnom nalaze u tercijarnim bolnicama i velikim naučno-istraživačkim ustanovama, koji su nedostupni medicinskim ustanovama.
Nedostatak standardizacije materijala: domaće tržište metalnog praha pokazuje fenomen "raspršenja, nereda i malog", a važnim pokazateljima kao što su raspodjela veličine čestica i koncentracija kisika nedostaju ujednačene norme, što utiče na stabilnost štampe.
Nedovoljna saradnja u industrijskom lancu: medicinski timovi zavise od vanjskih inženjera da završe obradu podataka, stvarajući tako značajne troškove komunikacije; cijeli proces usluga od dizajna skenera do obrade -štampe još nije formirao zatvorenu petlju.
https://www.china-3dprinting.com/metal-3d-štampanje/aluminij-3d-printing-prototype-modeling.html