3D打印髋关节假体松动将不再是难题,“欧洲麻省理工”研发出会变形的生物超材料

《3D打印世界》讯/近几年在假肢和其他医疗器械制造领域,3D打印带来了不少影响。代尔夫特理工大学的一个研究小组最近研发了新的生物超材料,有着独特的重要特性组合,打开了未来的3D打印髋关节植入物的前景。

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植入物松动是可能影响医疗装置的长期有效性的问题之一,特别是臀部区域的植入装置。到2020年,全世界髋关节假体的数量预计达到每年250万个,而按照目前的技术,约10%的假体将在术后10年内出现植入物松动的情况。

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生物超材料是所谓的超材料的生物医学变体,可以显示出在自然界中不存在的特征。而代尔夫特理工大学研发的材料可以拉胀变形,其秘密在于它们具有负泊松比,这意味着拉伸时它们变得更加垂直于施加的力。采用简单的几何形状设计和钛金属打印的超生物材料,在压力作用下展现出独特的扩张力学性能。

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3D打印的混合假体髋关节植入物结合了一种材料,当拉伸时这种材料会变厚,而另一种则变薄。这种双泊松比组合将有助于植入物周围骨骼生长,意味着植入物可以很好地固定住。

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这种植入物尚未进行临床试验。到目前为止,只在模拟骨样材料,一种骨的机械特性的特殊泡沫上进行了试验,并放入植入物进行垂直压缩。该力类似于将施加在人体植入物上的应力。由于这种压力,新的植入物膨胀,导致两侧的骨周围受到压迫。当植入物最终用于人体时,正是这种压缩将确保改进的植入物固定。

编译自:3ders.org

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