पीटीई में धातु चिकित्सा इम्प्लांटों की 3डी प्रिंटिंग का शोध चल रहा है

आधुनिक तकनीक लगातार चिकित्सा उपकरणों और इम्प्लांटों के निर्माण में नए अवसर पैदा कर रही है। पारंपरिक निर्माण विधियों, जैसे कि कास्टिंग और सतह प्रसंस्करण के अलावा, एक नई, क्रांतिकारी समाधान तेजी से लोकप्रिय हो रहा है: 3D प्रिंटिंग। यह तकनीक न केवल उत्पादन की दक्षता बढ़ा सकती है, बल्कि लागत और उत्पादन समय को भी महत्वपूर्ण रूप से कम कर सकती है। चिकित्सा क्षेत्र में, जहां सटीकता और विश्वसनीयता महत्वपूर्ण हैं, 3D प्रिंटिंग विशेष रूप से आशाजनक अवसर प्रदान करती है।

पीच विश्वविद्यालय की इंजीनियरिंग और सूचना प्रौद्योगिकी संकाय अपने 3D केंद्र के साथ मिलकर धातु प्रिंटिंग के क्षेत्र में नए रास्ते खोज रही है। अनुसंधान का उद्देश्य CMT (कोल्ड मेटल ट्रांसफर) तकनीक और 3D प्रिंटिंग के संयोजन के माध्यम से ऐसे नवोन्मेषी समाधान विकसित करना है जो भविष्य में बाजार में उपलब्ध होंगे। ये समाधान न केवल लागत-कुशल हो सकते हैं, बल्कि तेज उत्पादन प्रक्रियाओं को भी सक्षम बनाते हैं, जिससे चिकित्सा इम्प्लांटों की व्यापक उपलब्धता में योगदान मिलता है।

शोधकर्ताओं ने अब तक धातु प्रिंटिंग की बुनियादी तकनीक का परीक्षण किया है, जिसके लिए एक पुराने CNC मिलिंग मशीन को परिवर्तित किया गया। अब तक के प्रयोगों ने पुष्टि की है कि CMT तकनीक धातु भागों के निर्माण के लिए अच्छी तरह से लागू की जा सकती है, इसलिए टीम ने अपने विकसित धातु प्रिंटर के निर्माण में कदम रखा है। उनका लक्ष्य बायोकंपैटिबल धातुओं, जैसे कि टाइटेनियम से चिकित्सा इम्प्लांट बनाना है, जिन्हें भविष्य में व्यापक रूप से उपयोग किया जा सकता है।

CMT तकनीक और 3D प्रिंटिंग: धातु प्रसंस्करण में नवाचार

CMT तकनीक, जिसका उपयोग मशीनरी उद्योग के विभिन्न क्षेत्रों में किया जाता है, 3D प्रिंटिंग के साथ मिलकर धातु भागों के निर्माण में नए आयाम खोल सकती है। शोधकर्ताओं ने एल्यूमीनियम की प्रिंटेबिलिटी और वेल्डिंग गुणों का अध्ययन किया, और परिणामों ने दिखाया कि यह तकनीक न केवल प्रभावी है, बल्कि लागत-कुशल समाधान भी प्रदान करती है। 3D प्रिंटिंग के माध्यम से उत्पादन समय महत्वपूर्ण रूप से कम हो सकता है, और उत्पादन की लागत भी घट सकती है, जो चिकित्सा उपकरणों के बाजार में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।

CMT तकनीक के उपयोग के दौरान, शोधकर्ता लगातार नई चुनौतियों का सामना कर रहे हैं, क्योंकि परतदार संरचना के कारण भागों की ताकत विशेष रूप से पारंपरिक कास्ट भागों से भिन्न हो सकती है। परतों की दिशा यांत्रिक गुणों पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालती है, इसलिए लोडिंग डिजाइन और उत्पादन प्रक्रिया का अनुकूलन आवश्यक है। नई तकनीक का परिचय चिकित्सा इम्प्लांटों के मामले में विशेष रूप से महत्वपूर्ण हो सकता है, जहां विश्वसनीयता और सुरक्षा महत्वपूर्ण हैं।

अनुसंधान कार्यक्रम का उद्देश्य CMT तकनीक के लाभों का पूर्ण रूप से उपयोग करना है, और भविष्य में बायोकंपैटिबल सामग्रियों से बने इम्प्लांट का निर्माण करना है। चिकित्सा अनुप्रयोगों में रुचि में वृद्धि अनुसंधान की दिशा को बदलने की अनुमति देती है, इसलिए टीम बायोमेडिकल इंजीनियरिंग कार्यक्रम के तहत भी वैज्ञानिक विकास में योगदान कर सकती है। पीच विश्वविद्यालय नवीनतम तकनीकों को पेश करके भविष्य के चिकित्सा समाधानों का समर्थन करने के लिए प्रतिबद्ध है।

चिकित्सा धातुओं के प्रिंटिंग में नई चुनौतियाँ

अनुसंधान के दौरान अगला कदम चिकित्सा उपकरणों और इम्प्लांटों के निर्माण के लिए आवश्यक धातुओं, विशेष रूप से टाइटेनियम, का प्रिंटिंग होगा। टाइटेनियम, एक सामग्री के रूप में, कई लाभों के साथ आता है, जैसे कि इसकी उत्कृष्ट ताकत और बायोकंपैटिबिलिटी के कारण चिकित्सा अनुप्रयोगों में अत्यधिक लोकप्रियता। हालाँकि, टाइटेनियम की प्रिंटिंग शोधकर्ताओं के लिए नई चुनौतियाँ प्रस्तुत करती है, क्योंकि धातु का गलनांक और अन्य विशेषताएँ उत्पादन प्रक्रिया पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालती हैं।

यह महत्वपूर्ण है कि प्रिंट किए गए भागों की ताकत की विशेषताओं का ध्यानपूर्वक अध्ययन किया जाए, क्योंकि परतदार संरचना के कारण लोडिंग क्षमता पारंपरिक निर्माण विधियों से बने भागों से भिन्न हो सकती है। शोधकर्ताओं का कार्य यह निर्धारित करना है कि भागों को कैसे लोड किया जा सकता है, और क्या परत सीमाओं पर कोई भिन्नता है। यांत्रिक गुणों का अध्ययन और भागों का डिज़ाइन एक जटिल कार्य है, और शोधकर्ता लगातार समाधान विकसित करने पर काम कर रहे हैं।

पीच विश्वविद्यालय का शोध समूह नवीनतम तकनीकों और सामग्रियों का उपयोग करके ऐसे चिकित्सा इम्प्लांट विकसित करने के लिए प्रतिबद्ध है जो न केवल प्रभावी हैं, बल्कि सुरक्षित भी हैं। CMT तकनीक और 3D प्रिंटिंग का संयोजन भविष्य के चिकित्सा समाधानों में नए अवसर प्रदान करता है, जो रोगियों की जीवन गुणवत्ता में सुधार में योगदान कर सकता है।