顱頜面硬組織植入用3D打印鈦合金材料的研究進展(2)
時間:2017-03-01 22:03 來源:南極熊 作者:中國3D打印網(wǎng) 閱讀:次


從生物力學(xué)相容性的角度來說,大量臨床研究表明,傳統(tǒng)的金屬植入材料的生物力學(xué)相容性較差,與骨組織的力學(xué)性能不匹配,與所替代的硬組織之間的界面結(jié)合力較弱, 最終導(dǎo)致植入體松動或自體骨斷裂 。設(shè)計及制備一種具有三維孔隙結(jié)構(gòu)的鈦合金等新植入物技術(shù)的應(yīng)用及其性能的研究發(fā)現(xiàn),孔隙的存在對植入物的性能有以下幾個方面的改善 。
(1)金屬植入物的密度、強度和彈性模量可以 通過對孔徑、孔隙率的大小來調(diào)整來達到力學(xué)相容性,避免植入體周圍的骨壞死,新骨畸變及其承載能力降低;
(2)三維貫通的網(wǎng)孔狀結(jié)構(gòu)及粗糙的內(nèi)外表面有利于成骨細胞在其表面具有很強的粘附、分化和增殖潛能,能夠形成垂直性的骨愈合,實現(xiàn)植入物與骨的生物固定。除上述提到的組成、結(jié)構(gòu)可以影響到材料的性能外,鈦合金的制造和加工工藝同樣也可以在比較寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)材料的力學(xué)性能和耐腐蝕性能。

2顱頜面鈦合金個性化植入物加工工藝性能
鈦合金具有優(yōu)異的性能,因此需要各種成型方法來將 其加工成為滿足要求的特定形狀。顱頜面醫(yī)用鈦合金植入物可采用精密鍛造工藝、軋制型材工藝制備、真空熔模精密鑄造工藝等減材制造方法制備,熱等靜壓工藝可以消除合金鑄件內(nèi)部疏松組織,使合金性能得到改善。由于顱頜面骨結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,對于其缺損畸形的修復(fù)體設(shè)計制造一直是個研究的難點,采用計算機輔助設(shè)計(CAD)、計算機輔助數(shù)值模擬技術(shù)(CAE),增材制造技術(shù)(AM:AdditiveManufacturing)等制備,可以保證最終修復(fù)體與顱頜面骨復(fù)雜的外部形狀和內(nèi)部結(jié)構(gòu)精確控制。
(責(zé)任編輯:admin)
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