العظم الاصطناعي التي تم إنشاؤها بواسطة الكمبيوتر

هذه التقنية تأخذ دورها الريادي من الطبيعة : عظام هي روائع البناء خفيفة الوزن التي يمكن أن تصمد أمام الضغوط الهائلة.

تحت طبقة خارجية من الصعب يجلس بنية مسامية. الثقوب في هذه الاسفنجة ليست بنفس الحجم في كل مكان في العظام. المناطق الخاضعة للإجهاد معين ، مثل رأس الفخذ ، والمسام الكبيرة من المناطق التي لا تملك إلا أن تحمل القوات في اتجاه واحد ، مثل الجزء الأوسط رقيقة من عظم الفخذ.

"نحن الآن يمكن محاكاة على الكمبيوتر هذا النوع من الهيكل الداخلي مكون الاحتياجات بحيث يتم تصميمها بشكل أمثل لأنه تطبيق معين" ، وتقارير Burblies أندرياس من معهد فراونهوفر للهندسة التصنيع والمواد التطبيقية IFAM البحوث. هو تقسيمها إلى مكعبات صغيرة -- الشغل -- نموذج لجهاز كمبيوتر فقط بطبيعة الحال. ثم يمكن أن يحسب القوة المطلوبة لكل من هذه العناصر في أقرب وقت لأنه من المعروف أن القوى الخارجية المؤثرة على العنصر. الباحثون بريمن المستندة إلى الآن تطبيق هذه العملية أيضا عنصر محدود على مواد تستخدم في البناء مسامية خفيفة ، مثل رغاوي المعدن الذي يستخدم في صناعة السيارات. يمكنهم تحديد حيث يجب أن تكون المسام الصغيرة والكبيرة ، حيث الثقوب مقبولة.

حتى الآن على الرغم من أنه لم يكن ممكنا لتصنيع هذه الأنواع من المكونات وفقا لمواصفات معينة. لأنه يتم تصنيع الرغاوي المعادن بطريقة مماثلة لكعكة ، وهما من مسحوق المعادن ورفع وكيل أن يصدر الغاز خلال "الخبز" -- وبعبارة أخرى عندما تذوب المعادن. لا يمكن أن تنتج كثافات مختلفة باستخدام هذا الأسلوب. الباحثون بريمن مقرها تحولت بالتالي إلى النماذج الأولية السريعة. شعاع الليزر يذوب مسحوق المعادن فقط حيث يتم في وقت لاحق حواف المسام التي يمكن العثور عليها. ثم تتم إزالة أي مسحوق المتبقية. طبقة بعد طبقة وهذا يخلق مادة المفتوح الذي مسامي بدقة كثافة الحق في كل نقطة. واضاف "اننا يمكن ان ينتج ذلك المكونات التي تلبي المتطلبات الصارمة مع الحد الأدنى من الوزن" ، يحمس اندرياس Burblies.

الشركات المصنعة ليزرع العظام هي من بين المهتمين في هذه التكنولوجيا. يتم تصنيعها حاليا يزرع في الدقيقة ملليمتر ولكنها مصنوعة من التيتانيوم الصلبة. سوف يزرع تكون قادرة على تحمل الضغوط لفترة أطول إذا ما أخذ زمام المبادرة من الهيكل الداخلي للنظرائهم الطبيعية -- أمل مشترك من قبل الأطباء والشركات والمرضى على حد سواء.

http://www.fraunhofer.de