来自 Skoltech、国立科技大学 MISIS 和圣彼得堡国立海洋技术大学的研究人员分享了他们探索仿生植入物渗透性的新研究结果。该论文发表在《国际生物打印杂志》上。
仿生植入物的特性与真实器官和组织的特性相似。通过复制萎缩组织和器官的结构和机械特性，仿生植入物可以更好地移植。这有助于改善患者术后的康复。
该研究的主要作者斯坦尼斯拉夫·切尔尼希欣(Stanislav Chernyshikhin)博士。Skoltech 材料中心的学生讨论仿生植入物：“如果植入物的机械响应与连接处骨组织的特性不匹配(例如，如果植入物较硬)，则骨骼承载的负载较小，并且根据沃尔夫定律，组织会变脆。”
在一系列研究中，研究小组完成了一项综合任务，并开发了一种由镍钛合金制成的仿生植入物，该植入物具有超弹性。真实骨骼和这种材料在超弹性状态下的应力-应变曲线几乎相似，但镍钛合金更硬。为了达到合规性，材料中引入了孔隙率。
Chernyshikhin 解释道：“以前，研究人员使用自蔓延高温合成等方法。现在，我们的 3D 打印技术带来了一场革命。通过选择性激光熔化，我们可以构建有序的多孔结构，分析其结构。”机械特性并在未来控制它们——通过在设计阶段改变植入物的孔隙率和孔径大小来调整植入物对患者骨骼的机械特性。”
“该方法的一个附加价值是，我们可以建模和生产具有梯度多孔结构的植入物。如果我们需要更强的结构，我们可以减少其孔隙率，反之亦然，”他继续说道。
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