增材制造钛合金在骨科中的应用研究进展OA
钛合金因兼具高比强度、低弹性模量、优良生物相容性等特点,是临床骨科植入物使用最成熟的金属材料之一。传统减材加工难以实现个体化定制,增材制造(AM)技术的出现解决了这一问题。该文综述了钛合金在弹性模量调控、多孔结构设计、生物活性增强以及耐腐蚀性提升等方面的研究进展,探讨了选择性激光熔化(SLM)与电子束熔化(EBM)两种技术在成型精度、力学性能与生物行为上的差异与优势,同时分析了增材制造钛合金在髋关节置换、椎间融合器与下颌骨重建等典型骨科临床应用中的临床案例,发现:通过跨尺度力学适配,可将钛合金有效模量调至骨水平;通过成分优化、多级孔结构、功能涂层协同以及药物缓释涂层的协同集成提高钛合金植入物的生物相容性和耐蚀性;通过相转变调控、孔结构优化、表面功能化、热循环再设计等手段,可在局部范围内突破传统“高强-低模量-高生物活性”三者互抵性问题,有望在同一体系中实现力学性能与骨整合能力的提升。增材制造钛合金通过表面生物活化及精准结构重建,正推动骨科植入物由“标准化”向“个体功能化”范式跃迁。
张云龙;王兆彬;张唯一;葛奕呈;任晓雪;王伟娥;李成海;翟梓棫;刘德宝;杨慧
佳木斯大学材料科学与工程学院,黑龙江佳木斯154007佳木斯大学材料科学与工程学院,黑龙江佳木斯154007佳木斯大学材料科学与工程学院,黑龙江佳木斯154007佳木斯大学材料科学与工程学院,黑龙江佳木斯154007黑龙江农业工程学院机械工程学院,黑龙江哈尔滨150036佳木斯大学药学院,黑龙江佳木斯154007佳木斯大学材料科学与工程学院,黑龙江佳木斯154007佳木斯大学材料科学与工程学院,黑龙江佳木斯154007佳木斯大学材料科学与工程学院,黑龙江佳木斯154007佳木斯大学材料科学与工程学院,黑龙江佳木斯154007
矿业与冶金
增材制造钛合金骨科植入材料选择性激光熔化电子束熔化
《华南理工大学学报(自然科学版)》 2026 (7)
P.166-178,13
黑龙江省教育厅科研项目(2021-KYYWF-0557)佳木斯大学青年创新人才培养计划项目(JMSUQP23015)。
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