Vegna framúrskarandi eðliseiginleika og mótstöðu gegn sýkingum eru títan málmblöndur kjörinn kostur til að framleiða bæklunartæki eins og hné/mjaðmaígræðslu. Nýlega komst rannsóknarteymi frá stofnuninni fyrir vísindi, tækni og rannsóknir í Singapúr að sérsniðin ígræðsla með betri streitugleypni er hægt að prenta í þrívídd með því að nota títan og tantalduft með áhugaverðum eiginleikum. Hingað til hafa vísindamenn aðallega notað sértæka leysibræðslutækni (SLM) og duft sem byggir á títan áli til að þrívíddarprenta líffræðilegar frumgerðir. SLM tækni notar venjulega aflmikla leysigeisla til að smíða þrívíddarhluti lag fyrir lag út frá tölvuhönnunarlíkönum. En vegna þess að ál hefur langtíma skaðleg áhrif á taugar manna, vonast vísindamenn til að finna önnur efni í staðinn.
Í þessu skyni hafa Florencia Edith Wiria frá Singapore Institute of Manufacturing Technology (SIMTech), dótturfyrirtæki A*STAR, og Wai Yee Yeong frá Singapore 3D Printing Center við Nanyang Technological University hafið samstarfsrannsóknarverkefni til að þróa nýstárlegan málm. blanda með SLM tækni fyrir 3D prentun. Prentaðu betri lífeðlisfræðilegar vörur úr títan.
Fræðilega séð er engin vandamál með málmblöndur úr títan og tantal frumefnum, vegna þess að báðir málmar eru lífsamrýmanlegir og vélrænni eiginleikar þeirra eru vegna hreins títan. En bræðslumark tantalmálms er mjög hátt (yfir 3000 gráður á Celsíus), sem þýðir að það er í grundvallaratriðum ekki hagkvæmt að breyta títanmálmi í kúlulaga málmduft sem hægt er að nota í SLM tækni. Algengt tantalduft á markaðnum er venjulega langlaga grófar agnir sem myndast við gas atomization.
Til að vinna bug á þessu vandamáli blandaði rannsóknarteymið þessu grófa tantal málmdufti við annað örkúlulaga títanmálmduft sem fæst í verslun. Eftir að hafa blandað þessum tveimur efnum í hálfan dag, sáu þeir að hægt væri að setja blönduna jafnari út og gera það auðveldara í notkun með SLM tækni. Smásjártilraunir leiddu í ljós að kúlulaga lögun títanmálmsins hélst eftir blöndun, sem var lykillinn að farsælli notkun blöndunnar í þrívíddarprentun.
„Títanduftið virkar sem veltimiðill hér,“ útskýrir Wiria. "Það ýtir á tantalduftið og gerir SLM vinnsluna mögulega." Með því að nota skákborðslíkt leysiskannamynstur er málmurinn bræddur til skiptis upp og niður eða frá annarri hliðinni til hinnar. Vísindamennirnir fóru yfir á hina hliðina til að draga úr hitauppstreymi og notuðu SLM tæknina með góðum árangri til að búa til þrívíddarform af títan-tantal málmblöndunni. Óvænt kom í ljós að röntgengeislun og önnur myndgreiningartækni leiddi í ljós að viðbót tantalmálms, ásamt hraðri storknun, stuðlar að og kemur stöðugleika á myndun hástyrks, lagskiptra títankorna.
Vísindamenn búast við því að þessi títan-tantal málmblöndur geti dregið úr „streituvörn“ áhrifunum. Svokölluð „stress shielding“ áhrif þýðir að hörku vefjalyfsins er of mikil og aðliggjandi bein fá ekki nægilega vélræna örvun, sem leiðir til beinmissis. Lauslegt fyrirbæri. „Þessar málmblöndur eru sérstaklega hönnuð fyrir bæklunaraðgerðir og gætu jafnvel sýnt nokkra formminnisgetu eftir aflögun.
