3D打印金属基生物材料工艺和临床应用的问题与趋势

摘要

背景:利用新型3D打印技术克服传统工艺制作缺陷,旨在制备出具有低弹性模量、低成本、精准化等优点的个性化金属基生物材料。目的:综述近年来金属生物3D打印技术相关研究进展。方法:利用计算机检索PubMed、CNKI数据库中的相关文献,以"金属生物材料,金属3D打印,外科植入物,口腔应用,心血管设备"及"metallic biomaterials;metallic 3D printing;surgical implants;cardiovascular equipment;oral application"为中、英文关键词进行检索,检索时限为2010年6月至2020年6月,通过阅读文题和摘要进行初步筛选,最终纳入92篇文献进行结果分析。结果与结论:在生物医学应用中,按金属3D打印工艺原理不同分为粉末床选区熔融和定向能量沉积2大类。通过金属3D打印能够批量生产具有复杂几何形状和内部结构的金属植入物,以及满足特定患者需求的定制医疗植入物生产;面对诸多的金属打印技术,需根据要处理的材料、要制造零件的复杂性或设计注意事项的不同选择适宜的增材制造工艺。目前3D打印钛、钴铬合金等金属生物材料已取得了实质性进展,并在临床骨科、齿科及血管外科得到一定的应用,而有关基于镁和铁等3D打印金属生物材料的研究仍在继续。