Pendahuluan Struktur kisi adalah bahan seluler dan telah menarik banyak perhatian di bidang rekayasa jaringan karena mereka dapat mereplikasi morfologi dan sifat mekanik tulang alami. Parameter desain utama, seperti porositas, luas permukaan, dan ukuran pori, sangat penting dalam menyeimbangkan integritas mekanik dan biokompatibilitas. Perancah tulang yang ideal harus memiliki sifat mekanik yang sama dengan tulang alami, dan perancah MDFG yang dibuat oleh LPBF memungkinkan tujuan ini. Studi ini secara sistematis mengevaluasi perancah MDFG yang dibuat oleh LPBF (mencakup berbagai jenis struktur kisi) untuk menentukan penerapannya dalam aplikasi ortopedi.
Bahan dan Metode Perancah dimodelkan menggunakan perangkat lunak ntopologi. Sebuah kubus dengan ukuran unit 20 mm diatur, dan lapisan volume padat ditambahkan untuk mensimulasikan kondisi beban fisiologis. Ukuran unit yang berbeda dan titik benih ditetapkan untuk berbagai jenis struktur kisi untuk membuat gradien porositas yang dapat dikendalikan. Perancah itu dibuat oleh LPBF, pengaturan pencetakan dilakukan, dan spesimen dikeluarkan. Tes High - Cycle Fatigue (HCF) dilakukan di bawah kondisi pemuatan kompresi - kompresi, dan sel beban yang tepat dipilih.
Hasil Tes kompresi quasi - statis menunjukkan bahwa struktur gyroid dan kisi primitif memiliki sifat mekanik yang sangat baik, dan kurva perpindahan gaya mereka menunjukkan proses deformasi tiga tahap yang khas. Simulasi analisis elemen yang terbatas memberikan dasar penting untuk memahami distribusi tegangan, dll., Dan hasil simulasi sangat konsisten dengan hasil eksperimen. Dengan membandingkan kelelahan - spesimen yang gagal dari perancah yang berbeda, ditemukan bahwa kisi gyroid memiliki kinerja keseluruhan terbaik, kinerja jangka panjang dari kisi primitif lebih baik daripada kisi Voronoi, dan kelvin mesh memiliki resistansi kelelahan yang paling stabil.
KESIMPULAN Perancah MDFG, terutama struktur gyroid dan kisi primitif, menunjukkan sifat mekanik dan kelelahan yang sangat baik dan merupakan pilihan ideal untuk implan ortopedi yang memuat beban. Kemajuan dalam desain perancah meningkatkan distribusi tegangan, dll., Dan teknik pemrosesan pasca sangat penting untuk meningkatkan sifat mekanik. Penelitian di masa depan harus mengeksplorasi optimasi kisi -kisi khusus pasien dan dalam - studi vivo untuk lebih meningkatkan kinerja implan ortopedi dan tingkat keberhasilan aplikasi klinis. Sebagai kesimpulan, perancah MDFG Ti6Al4V yang dibuat oleh LPBF memiliki prospek aplikasi yang luas di bidang implan ortopedi. Melalui penelitian dan peningkatan berkelanjutan, diharapkan dapat memberikan pilihan pengobatan yang lebih baik untuk pasien.