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探究电子束熔化骨板的机械性能和生物相容性

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-06-06 09:18:34   浏览次数:1202  
核心提示:探究电子束熔化骨板的机械性能和生物相容性
    沙特阿拉伯和英国曼彻斯特的研究人员通过电子束熔化(EBM),研究了骨板的加工,并在《电子束熔化加工的拓扑优化金属骨板:机械和生物学研究》一文中进行了概述。
 
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    作者认为,虽然金属骨板可能通常是在骨折后植入的,但也有一些缺点,比如因种植体不匹配从而对愈合过程有所限制;而使用电子束熔化工艺却或许可以制作出刚度低但机械性能相似的板材。
 
    虽然板材通常用于治疗骨折,但是当需要移除这种植入物时,却常常可能导致再次骨折或神经受损。研究人员指出,这种情况会带来腐蚀的风险,使金属离子释放到体内,甚至对可能致癌的材料作出反应。为了解决这些问题,研究人员将增材制造、计算机建模、模拟和优化结合了起来。
 
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    在本研究中,实验板使用Materialize Magics软件创建,然后导出到Build Assembler软件进行切片和上传。研究人员还为板材设计了支撑结构,以增加稳定性,同时防止热应力和扭曲。
 
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    研究人员表示:“拓扑优化是重新设计骨板的好工具,能降低骨板的等效刚度和应力屏蔽效应。”
 
    此外,通过电子束熔化工艺制造的板材,不需要进行任何的后处理。也就是说无需考虑残余应力和表面粗糙程度,细胞附着良好,因此研究人员认为无需抛光。
 
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研究人员表示,细胞活力研究还表明,与EBM骨板相比,商业骨板在细胞接种的14天后出现大量死细胞。总之,无需后处理的EBM骨板比商业骨板更具生物相容性。
 
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