สำรวจการพิมพ์ 3 มิติโลหะผสมไทเทเนียม
Dec 15, 2023
เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติสามารถทำให้โลหะราคาแพงนี้มีประสิทธิภาพมากขึ้นโดยใช้วัตถุดิบน้อยลงและมีเศษเหลือน้อยลง เนื่องจากเป็นเทคโนโลยีการสร้างต้นแบบที่รวดเร็ว การพิมพ์โลหะ 3D มักใช้เพียงปริมาณวัสดุที่จำเป็นในการสร้างชิ้นส่วน และมีโครงสร้างรองรับค่อนข้างน้อย
การพิมพ์ 3 มิติยังช่วยให้มีการออกแบบที่ซับซ้อน เช่น ช่องภายใน ชิ้นส่วนกลวงหรือที่เต็มไปด้วยตาข่าย เพื่อลดน้ำหนัก ซึ่งไม่สามารถทำได้ด้วยวิธีการผลิตอื่นๆ เนื่องจากไม่จำเป็นต้องใช้แม่พิมพ์หรือเครื่องมือ เทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติไทเทเนียมจึงสามารถสร้างชิ้นส่วนที่ไม่ซ้ำใครได้ เช่น การปลูกถ่ายเฉพาะผู้ป่วย ต้นแบบ และเครื่องมือวิจัย
ไทเทเนียมที่พิมพ์แบบ 3 มิติมีการใช้งานมากมายในด้านการผลิต การดูแลสุขภาพ การสำรวจอวกาศ และสาขาอื่นๆ มาดูกันว่าเหตุใดไทเทเนียมจึงเหมาะสำหรับการผลิตแบบเติมเนื้อและการใช้งานในปัจจุบัน
การพิมพ์ 3 มิติสามารถสร้างชิ้นส่วนไทเทเนียมที่มีผนังบางและซับซ้อนได้ ซึ่งเป็นสาเหตุว่าทำไมจึงใช้ทำตัวเรือนนาฬิกา เช่น นาฬิกา Panerai และ Holthinrichs ในภาพนี้ ซึ่งมีข่าวลือว่าเป็นส่วนหนึ่งของ Apple Watch Ultra
ในปี 2023 Honor ผู้ผลิตสมาร์ทโฟนได้เปิดตัวโทรศัพท์พับรุ่นใหม่ Magic V2 ซึ่งใช้ฝาครอบบานพับโลหะผสมไทเทเนียมที่พิมพ์แบบ 3 มิติ ซึ่งเบากว่าและแข็งแกร่งกว่ารุ่นอลูมิเนียมอัลลอยด์รุ่นก่อนถึง 150% บริษัทอ้างว่าโลหะไทเทเนียมชิ้นเล็กๆ นี้สามารถพิมพ์ลงในแผ่นโลหะไทเทเนียมนับหมื่นแผ่นได้โดยผ่านเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ ซึ่งเป็นกุญแจสำคัญในการพับและกางออกของผลิตภัณฑ์ที่มีอายุการใช้งานยาวนานและราบรื่น
ในอุตสาหกรรมการแพทย์ การปลูกถ่ายไทเทเนียมที่พิมพ์แบบ 3 มิติถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จในข้อต่อกระดูกสันหลัง สะโพก เข่า และแขนขา เนื่องจากความเข้ากันได้ทางชีวภาพและคุณสมบัติเชิงกลที่ดีของตัวโลหะ ควบคู่ไปกับความสามารถของการพิมพ์ 3 มิติเพื่อปรับแต่งโครงสร้างที่มีรูพรุน ( บรรลุการบูรณาการกระดูก ) และการปรับแต่งเป็นกลุ่ม จึงนำผลการรักษาที่ดีขึ้นมาสู่ผู้ป่วย
การปลูกถ่ายไทเทเนียมที่พิมพ์แบบ 3 มิติกำลังได้รับการอนุมัติและความต้องการตามกฎระเบียบเพิ่มมากขึ้น เนื่องจากการปลูกถ่ายทางการแพทย์ส่วนใหญ่ทำขึ้นสำหรับคนกลุ่มใหญ่ที่มีอาการเดียวกัน จึงไม่เหมาะสำหรับทุกคน ผู้ที่เป็นโรคหายากมักถูกยกเว้น ขณะนี้ด้วยเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ ทำให้สามารถผลิตรากฟันเทียมที่ออกแบบมาสำหรับผู้ป่วยแต่ละรายโดยเฉพาะได้
ในปี 2023 ศัลยแพทย์ในสหราชอาณาจักรได้ทำการผ่าตัดข้อมือสี่ครั้งในวันเดียวกัน โดยใช้แผ่นไทเทเนียมที่พิมพ์ 3 มิติสำหรับคนไข้โดยเฉพาะ เพื่อแก้ไขความผิดปกติของกระดูกข้อมือที่หักก่อนหน้านี้ “เมื่อกระบวนการวางแผนนี้เสร็จสิ้น” ดร. Akshay Malhotra ที่ปรึกษาศัลยแพทย์กระดูกและข้อและหัวหน้าคลินิกด้านการผ่าตัดมือและข้อมือที่ University Hospitals of North Midlands กล่าว แผ่นแบบสั่งทำพิเศษจะพิมพ์โดยใช้ผงไทเทเนียม จากนั้นทดสอบ จากนั้นจัดส่งไปยังสหราชอาณาจักรและ ทำหมันที่โรงพยาบาลประจำจังหวัดเพื่อเตรียมการผ่าตัด
