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醫(yī)用鈦合金+3D打印技術(shù),只是一個(gè)美好的開始
身體有殘障的人群能否擁有美好生活?能否滿足他們期待擁有健康完整的身體去享受生活的愿望?鈦及鈦合金作為生物醫(yī)用材料,在骨植入和牙齒修復(fù)方面為很多殘障者提供了康復(fù)的可能,尤其是在3D打印技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)用鈦合金制造之后,鈦及鈦合金在生物醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用會(huì)有想象不到的潛力,所以很多人想當(dāng)然地認(rèn)為“醫(yī)用鈦合金+3D打印技術(shù)”必然會(huì)引起醫(yī)學(xué)界的一場(chǎng)革命,拯救在痛苦中煎熬的殘障人士。
每一種事物的興起必然會(huì)引起社會(huì)輿論的一場(chǎng)轟動(dòng),然后該事物在人們的批評(píng)或贊揚(yáng)中發(fā)展。不管是哪一種觀點(diǎn),要真正認(rèn)清一個(gè)事物的本質(zhì)還是應(yīng)該站在理性的角度,“鈦合金+3D打印技術(shù)”應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)方面也一樣。
從材料方面來講,鈦及鈦合金具有優(yōu)異的抗腐蝕性,良好的生物相容性,較低的密度和高的比強(qiáng)度等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn),但是傳統(tǒng)工藝在復(fù)雜結(jié)構(gòu)加工制備方面存在困難,而3D打印技術(shù)在醫(yī)用鈦合金產(chǎn)品的制備上提供了一種全新的柔性制備技術(shù),解決了鈦及鈦合金在加工制備方面的困難,但是這并不代表著所有問題的解決。以骨植入為例,鈦及鈦合金的楊氏模量與自然骨不匹配——鈦合金楊氏模量要比自然骨大得多。力學(xué)性能上的差異使得載荷不能由植入體很好的傳遞給相鄰的骨組織,從而產(chǎn)生應(yīng)力屏蔽現(xiàn)象,造成植入體周圍出現(xiàn)骨應(yīng)力吸收,最終導(dǎo)致植入體的松動(dòng)和斷裂。就目前而言,解決楊氏模量問題的有效途徑是合金化或制備多孔材料。
在合金化方面,添加合金元素的量很難控制,且不同元素的效用不同,很難找到正好適合的合金化元素。在制備多孔材料方面,不同的3D打印工藝參數(shù)的效果也存在差異,總會(huì)有工藝重復(fù)性較差,表面粗糙,尺寸難以控制等問題的存在。另外,表面處理技術(shù)也是制約醫(yī)用鈦合金應(yīng)用的瓶頸,在這方面與國(guó)外仍存在較大差距。
或許是我們對(duì)于疾病的治療充滿了過多的期待,又或許是因?yàn)槲覀儍?nèi)心對(duì)于疾病充滿恐懼,當(dāng)一種新生力量在醫(yī)學(xué)上綻放異彩的時(shí)候,我們總是認(rèn)為它一定會(huì)拯救人類,成為攻克疾病的尖刀利刃,或是治療疾病促進(jìn)康復(fù)的催化劑。但是,期待美好的同時(shí)我們也應(yīng)該準(zhǔn)備好可能會(huì)有的失落感。
我們不知道醫(yī)用鈦合金與3D打印技術(shù)結(jié)合后究竟會(huì)不會(huì)引發(fā)醫(yī)學(xué)界的革命,但是我們可以肯定的是3D打印為生物醫(yī)學(xué)的產(chǎn)品制備提供了一種先進(jìn)的制備技術(shù),且能夠制造柔性化,個(gè)性化的人造醫(yī)學(xué)材料。但是要說這是拯救人類,會(huì)引發(fā)革命,可能有點(diǎn)言過其辭了。我們只是期待著從造福人類疾病患者出發(fā),最終能夠到達(dá)期望的終點(diǎn),僅此而已。?