三维打印三维网状钛合金支架的生物力学性能初探

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目的

通过检测三维打印的三维网状钛合金的生物力学性能,评估以三维网状结构为单元的下颌骨钛支架的临床应用前景。

方法

采用金属三维打印中的电子束选区熔化制备丝状、板状和三维网状(支架丝直径分别为0.35、0.50和0.70 mm,分布密度分别为密集型和稀疏型)钛合金试件。能量色散X射线谱分析试件表面元素,拉伸和三点弯曲实验检测生物力学性能,压缩实验测试三维网状试件的力学性能。

结果

三维打印的钛合金表面元素、力学性能可满足外科钛合金植入物的国内外标准。三维网状试件的压缩性能曲线与脆性材料相似,达到承载极限后即刻破坏,无明显塑性变形阶段。三维网状试件的支架丝直径和分布密度可明显影响抗压强度。

结论

三维打印的三维网状钛合金支架可通过网状结构单元的优化设计,获得高孔隙率、合适孔径以及足够抗压强度等特性,以满足下颌骨修复的需要。

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