增材制造可降解镁合金植入物面临的挑战及其对策OA

作者：王银川; 付彭怀; 王南清; 彭立明; 康斌; 曾晖^*; 袁广银^*; 丁文江

来源：Engineering, 2020, 6(11): 137-154.

• 增材制造
• 选区激光熔化
• 可降解镁合金
• 组织工程支架
• 表面改性

增材制造(AM)技术具有制备复杂几何结构的能力,为可降解金属植入物的制备提供了前所未有的机会,尤其对具有合适力学性能和良好生物相容性的可降解镁合金。然而,AM可降解镁基植入物面临着许多挑战,如镁粉制备困难以及AM过程中的粉体飞溅和裂纹形成。本文分析了AM可降解镁合金所面临的挑战,并提出了相应的应对策略,成功制备了一种表面光滑且圆整度好的新型镁合金(JDBM)粉体,然后对其AM参数进行了优化。在优化参数的基础上,采用选区激光熔化(SLM)技术制备了三种不同结构(仿生、金刚石和极小曲面)的JDBM多孔支架,并分析了其力学性能和降解行为。最后,筛选出性能最优的极小曲面支架进行透钙磷石(DCPD)涂层处理,该涂层极大地抑制了支架降解速率,并提高了其细胞相容性。AM镁合金支架展现了作为骨组织工程支架的临床应用前景。

• 单位
  北京大学; 金属基复合材料国家重点实验室; 上海交通大学