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浅论金属D打印在骨科植入物领域的应用

2019-08-15 19:08:03来源:励志吧0次阅读

  D打印技术在方面的应用正在不断扩展。依托于医学扫描和成像技术(CT、MRI、超声波),这种新的方法为医疗提供了更多经济而有效的解决方案,正在改变现有的供应链。

  在这方面一个值得注意的事情是,美国医药监管机构FDA已经给一些 D打印的发放了市场许可。

  那么现在已经有那些医疗方面的终端应用可以 D打印了?

  通用项目(髋部/膝盖/肩部植入物或植入物附件)

  独特的定制项目(助听器、牙科、鞋垫、假肢和矫形外科植入物)

  模型(用于下一步制造牙冠或牙齿矫正)

  已经采用 D打印部件的这些医疗领域获得了一个更为精简的供应链。 D打印技术不需要多个环节的生产过程或者使用任何其它工具,而且能够最大限度地降低库存。这导致了成本的降低和交货时间的缩短,对于那些体积小、结构复杂的零部件,如骨科植入物,效益尤其明显。

  目前许多外科医生正在尝试用金属 D打印工艺来制造骨科植入物,而且即将获得成功的应用。其中的原因是金属 D打印主要有以下特点:

  1)生物相容性金属粉末

  能够在其表面获得来自相邻细胞和组织的预期反应是外科植入物的一个非常重要的属性。因为细胞行为(密合性、功能性改变、形态变化和增殖)会受到其表面属性的强烈影响。表面形貌、表面化学和表面能量支配着植入物的生物反应。

  因此,对于植入物的制造,优选材料是纯钛和钛合金。纯钛具有较高的耐腐蚀性以及被认为是最具生物相容性的金属。只要其表面被暴露在氧化性介质中,它就能够自发地形成稳定的惰性氧化物层。如果需要生物医学植入物具备更高的强度的话,那么更好的选择则是Ti6Al4V合金,该材料也会表现出良好的抗疲劳、耐腐蚀特性,而且比重比较低。

  此外,能够以粉末形式提供的其他生物相容性材料还有不锈钢 16L和钴铬合金。而高度受控的金属 D打印环境(充满中性气体和限制氧气)可确保打印部件的高纯度,保留了期望的材料性能。

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