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在骨缺損治療中，對于多孔植入物的需求是組織工程領域所面臨的一大難題。而金屬3D打印技術的融入可以滿足植入物孔隙尺寸、孔隙率、孔隙形狀等參數(shù)的精確設計，完美彌補了傳統(tǒng)骨植入支架難以達到的效果。通過金屬3D打印制作而成的個性化植入物擁有更出色的生物相容性及機械性能，患者的診療效果也得到顯著提升。
聯(lián)泰科技金屬3D打印機Muees430
其中鈦及鈦合金興起于20世紀中期，憑借其密度低、強度高、耐腐蝕性好、生物兼容性強等優(yōu)勢，在醫(yī)療領域得到了較為廣泛的應用。自20世紀60年代，純鈦作為人體植入物開始應用于臨床口腔研究。
當然，鈦合金在醫(yī)療領域的應用也是存在一定局限性的。雖然與其他材料相比，鈦合金的彈性模量較低，但是與人體皮質(zhì)骨及松質(zhì)骨相比仍高出一個量級，這種局面往往會導致“應力屏蔽”效應的產(chǎn)生。簡單來說就是，植入體與受入體的彈性模量相差較大，導致植入體受力后形變程度與受入體不一致，長期使用會誘發(fā)骨質(zhì)疏松、骨消融，甚至植入體滑落等現(xiàn)象。除此之外，鈦合金所含的些許成分具有一定的生物毒性，長期使用也會誘發(fā)植入體周圍組織病變。
為更好地規(guī)避“應力屏蔽”效應，需要開發(fā)骨植入多孔材料，且其孔隙率應控制在65%—80%。而采用傳統(tǒng)的粉末冶金法、漿料法、纖維燒結(jié)法所制作的多孔材料均存在孔徑小、孔隙分布不均、通孔率不高等問題，直至金屬3D打印技術的融入讓以上弊端到了有效緩解。
聯(lián)泰科技金屬機Muees430打印實拍
在制作之前，金屬3D打印的前處理工作可以依托數(shù)據(jù)的調(diào)整，準確無誤的對標到多孔材料的“理想物理參數(shù)”；同時面對各病患的生物差異問題，金屬3D打印技術在個性化定制上的絕對優(yōu)勢更是使其迎刃而解。除了質(zhì)量上的滿足，金屬3D打印技術憑借其大幅面、多激光等性能特征，在成型速度及量化生產(chǎn)上，也實現(xiàn)了新一輪的進階。
對于生物毒性這一弊端，隨著材料性能的升級及品類的豐富，該問題也迎刃而解。同時，材料的進階也推動著金屬3D打印在醫(yī)療甚至其他領域的進一步深入。
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未來，隨著金屬3D打印技術的日益精進，3D打印鈦合金替代物將會成為一種個性化、精準化的醫(yī)療技術，并廣泛應用于骨科臨床等眾多醫(yī)療領域之中，并有效地解決多項治療難題。
