研究人员提出了控制3D打印人体植入物显微结构和性能的新方法

随着居民的平均预期寿命增加,人骨组织疾病越来越多。随着治疗方法的提升,可以用人工植入物处理越来越多的骨组织病变以进行更换。

由于生物物理治疗领域的需求巨大,生物医学材料具有很广阔的市场前景。欧洲杯足球竞彩在过去的10年里,生物医学材料的市场增长率仍为20-25%,世界人口近65亿。欧洲杯足球竞彩统计数据显示,近4亿残疾人,物理残疾6000万,约有20亿牙科患者。

目前生物材料装置植入器仅有3500万,每年的关节置换量约为150万,与实际置换数量相差甚远。因此,生物医用材料的市场需求潜力巨大。欧洲杯足球竞彩目前,常见的金属材料如316不锈钢、纯钛、TC4、欧洲杯足球竞彩钴基合金、贵金属等广泛应用于人体种植体的生产,如义齿、骨板、关节等。

然而,上述材料的弹性模量远远大于人骨的杨氏模量,并且金属植入物的杨氏模量与人骨之间的错配会导致身体不适。欧洲杯足球竞彩因此,有必要开发具有良好的生物相容性,低毒性甚至无毒性,抗摩擦和耐磨性,耐腐蚀性和机械性能的植入材料,以及匹配人骨骼的机械性能。钛 - 钼合金是由于其非毒性和低弹性模量导致人类植入物的首选。作为新兴的制造技术,添加剂制造技术(3D打印)非常适合制造具有复杂形状的部件,并且非常适合制备定制的人类植入物。然而,通过激光三维成型技术直接制备的钛 - 钼合金植入物在微观结构和性能方面具有差的均匀性。

在里面光:先进制造杂志上,西北工业大学凝固技术国家重点实验室的一些科学家提出了一种通过热处理系统控制微观组织和性能均匀性的方法,从而实现3D打印人体植入物和人体骨骼的组织性能。更好的匹配和更好的生物相容性。针对直接使用3D打印Ti-Mo合金人体植入物组织性能均匀性差的问题,这些科学家提出了一种新型的三循环热处理系统,基于热处理工艺的改造,通过长期保温和极低的冷却速度,非平衡亚稳态β相转变为平衡α相,使Ti-Mo合金试样自上而下趋于热力学稳定。显微组织的改变提高了Ti-Mo合金的力学性能,同时保持了良好的稳定性。

通过三循环热处理,调节和控制3D印刷Ti-Mo合金的微观结构和性能,使得3D印刷的Ti-Mo合金人植入物具有更好的微观结构和性能稳定性,因此更好地匹配人的性能骨头。这使得3D印刷的Ti-Mo合金人植入物更广泛地用于生物医学领域。

来源:http://english.ciomp.cas.cn/

告诉我们你的想法

您是否有审核,更新或您想要添加此新闻故事的任何内容?

留下您的反馈意见
提交