來自 Skoltech、國立科技大學 MISIS 和圣彼得堡國立海洋技術大學的研究人員分享了他們探索仿生植入物滲透性的新研究結果。該論文發(fā)表在《國際生物打印雜志》上。
仿生植入物的特性與真實器官和組織的特性相似。通過復制萎縮組織和器官的結構和機械特性,仿生植入物可以更好地移植。這有助于改善患者術后的康復。
該研究的主要作者斯坦尼斯拉夫·切爾尼希欣(Stanislav Chernyshikhin)博士。Skoltech 材料中心的學生討論仿生植入物:“如果植入物的機械響應與連接處骨組織的特性不匹配(例如,如果植入物較硬),則骨骼承載的負載較小,并且根據沃爾夫定律,組織會變脆。”
在一系列研究中,研究小組完成了一項綜合任務,并開發(fā)了一種由鎳鈦合金制成的仿生植入物,該植入物具有超彈性。真實骨骼和這種材料在超彈性狀態(tài)下的應力-應變曲線幾乎相似,但鎳鈦合金更硬。為了達到合規(guī)性,材料中引入了孔隙率。
Chernyshikhin 解釋道:“以前,研究人員使用自蔓延高溫合成等方法?,F在,我們的 3D 打印技術帶來了一場革命。通過選擇性激光熔化,我們可以構建有序的多孔結構,分析其結構。”機械特性并在未來控制它們——通過在設計階段改變植入物的孔隙率和孔徑大小來調整植入物對患者骨骼的機械特性。”
“該方法的一個附加價值是,我們可以建模和生產具有梯度多孔結構的植入物。如果我們需要更強的結構,我們可以減少其孔隙率,反之亦然,”他繼續(xù)說道。
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