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醫用鈦合金+3D打印技術,只是一個美好的開始
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用材料,在骨植入和牙齒修復方面為很多殘障者提供了康復的可能,尤其是在3D打印技術應用于醫用鈦合金制造之后,鈦及鈦合金在生物醫學方面的應用會有想象不到的潛力,所以很多人想當然地認為“醫用鈦合金+3D打印技術”必然會引起醫學界的一場革命,拯救在痛苦中煎熬的殘障人士。
每一種事物的興起必然會引起社會輿論的一場轟動,然后該事物在人們的批評或贊揚中發展。不管是哪一種觀點,要真正認清一個事物的本質還是應該站在理性的角度,“鈦合金+3D打印技術”應用于生物醫學方面也一樣。
從材料方面來講,鈦及鈦合金具有優異的抗腐蝕性,良好的生物相容性,較低的密度和高的比強度等優勢特點,但是傳統工藝在復雜結構加工制備方面存在困難,而3D打印技術在醫用鈦合金產品的制備上提供了一種全新的柔性制備技術,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,從而產生應力屏蔽現象,造成植入體周圍出現骨應力吸收,最終導致植入體的松動和斷裂。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打印工藝參數的效果也存在差異,總會有工藝重復性較差,表面粗糙,尺寸難以控制等問題的存在。另外,表面處理技術也是制約醫用鈦合金應用的瓶頸,在這方面與國外仍存在較大差距。
或許是我們對于疾病的治療充滿了過多的期待,又或許是因為我們內心對于疾病充滿恐懼,當一種新生力量在醫學上綻放異彩的時候,我們總是認為它一定會拯救人類,成為攻克疾病的尖刀利刃,或是治療疾病促進康復的催化劑。但是,期待美好的同時我們也應該準備好可能會有的失落感。
我們不知道醫用鈦合金與3D打印技術結合后究竟會不會引發醫學界的革命,但是我們可以肯定的是3D打印為生物醫學的產品制備提供了一種先進的制備技術,且能夠制造柔性化,個性化的人造醫學材料。但是要說這是拯救人類,會引發革命,可能有點言過其辭了。我們只是期待著從造福人類疾病患者出發,最終能夠到達期望的終點,僅此而已。?