俄羅斯國家研究型工藝技術大學“莫斯科鋼鐵合金學院”發布消息稱,該校研究人員與加拿大同行共同研制出了一種彈性與骨組織完全相同的形狀記憶合金,它們由具有生物相容性的鈦鋯鈮合金制成,由于其生物力學特性,該合金可以大大延長醫用植入物的使用壽命。
在過去幾年里,最常用的骨頭替代品是鈦植入物。然而鈦植入物有一個問題就是它的靈活度遠不及骨頭,會導致人體內的機械生物平衡遭到破壞。骨組織因此不再獲得負荷,因為材料更堅硬的移植片承受了所有負荷,這樣下來骨組織細胞就像不被人體需要一樣,逐漸壞死,植入物與骨頭的機械接觸便會消失,植入物開始松動,最后不得不被替換下來。
鈦鋯鈮合金跟鈦合金一樣,即便處于人體這樣的腐蝕性環境,性質也十分穩定。加上其擁有的生物力學兼容性,使得該新型合金植入物變得更加堅固耐用。目前該校國際科研小組正與工業合作伙伴CONMET公司合作,生產植入圓棒狀金屬坯料,且毛坯可在高溫下利用壓力進行各類處理。
這種圓棒狀金屬坯料將被用來生產脊椎椎弓根固定橫梁,治療復雜形脊柱側彎。在使用過程中,由鈦鋯鈮合金制成的橫梁在擴張變形條件下仍具有壽命長,抗疲勞的特性,且由于其硬度較低,降低了患者受傷的風險,從而提高患者生活質量。
借助3D打印技術制造特定要求的植入物
值得注意的是,由于俄研究人員已經具有了制造指定成分的粉末狀的鈦鋯鈮合金技術,因此通過目前的3D打印技術,便可制造出疏松度符合既定要求的金屬植入物,以用于個性化醫療。
來源:科技部
作者:粉體圈
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