研究目的
研究通过激光粉末床熔融（LPBF）技术制备纯钛及Ti6Al4V植入物的最新技术水平，重点关注其骨结合性能的要求与实现能力。
研究成果
该研究表明，激光粉末床熔融（LPBF）技术在制造具有骨再生定制特性的钛合金植入物方面具有显著优势。然而，仍需进一步研究以优化孔隙尺寸、晶格结构及力学性能，从而提升骨结合效果及患者体内的长期稳定性。
研究不足
该研究强调需进一步探究骨整合所需的最佳孔隙尺寸与晶格结构设计、微观结构对力学性能的影响，以及LPBF晶格结构在腐蚀环境中的疲劳特性。
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消费级钛应用 || 激光粉末床熔融制造的钛合金植入物骨再生研究综述
DOI：10.1016/B978-0-12-815820-3.00016-2
出版年份：2019
更新时间：2025-09-12 10:27:22
摘要：
生物材料上的骨再生是一个日益受到关注的话题，因为有望制造出能与现有骨骼结合的植入物。钛合金非常适合这一用途，已被证明具有生物相容性，同时具备适宜的力学性能[1]。此外，钛合金是金属增材制造（AM）领域研究最广泛的材料之一，这意味着可通过增材制造可靠地生产定制化植入物。最适合该应用的是粉末床熔融技术，其中激光粉末床熔融（LPBF）技术具有独特优势。本章重点研究通过LPBF技术制备纯钛和Ti6Al4V植入物的最新进展，聚焦骨整合的需求与实现能力。首节阐述骨组织结构及骨植入物的一般要求，明确不同类型植入物的差异化需求，并详细描述各类骨生长过程。随后章节讨论表面结构化——表面形貌与化学特性会显著影响骨生长的初始阶段，这对植入物成功至关重要。接下来介绍多孔结构（又称晶格结构），这类结构可实现骨长入与附着，该节阐述了此类晶格在促进骨生长方面的各项要求（孔径、晶格设计等），并总结当前研究成果。后续章节描述了通过LPBF制备的各类钛晶格结构的力学性能。接下来两节分别详细介绍了LPBF钛合金上骨生长的成功体外与体内实验。最后讨论章节总结了当前技术进展，并指明未来研究方向的关键需求。
作者：
I. Yadroitsava，A. du Plessis，I. Yadroitseva
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