供稿人:康建峰 王玲 發(fā)布日期：2018-01-24
開孔結(jié)構(gòu)的金屬植入物具有良好的生物相容性和接近骨模量的特性，能有效降低假體的應(yīng)力屏蔽效應(yīng)，從而提高假體中遠(yuǎn)期穩(wěn)定性。然而，當(dāng)多孔金屬支架植入后將承擔(dān)不同方向的力學(xué)載荷，與傳統(tǒng)的單軸力學(xué)測試仍有所差別。因此，Wei?mann等研究了開孔結(jié)構(gòu)排列方向?qū)αW(xué)性能的影響。
表1 開孔結(jié)構(gòu)T1與T2的空間旋轉(zhuǎn)角度
材料與方法簡介
針對兩種不同大小的多孔單元，通過空間旋轉(zhuǎn)不同角度構(gòu)建不同單元的排列方向，如表1所示。采用選區(qū)激光熔融(SLM)技術(shù)加工力學(xué)性能測試試樣，按照DIN EN50106標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行單軸壓縮性能測試，測量結(jié)果如圖2所示。
圖1 不同類型的多孔結(jié)構(gòu)力學(xué)性能測試：(a) 多孔結(jié)構(gòu)測試樣件(T2-IV)；(b) 多孔單元壓縮測試的應(yīng)力-應(yīng)變曲線；(c) 壓縮測試的力學(xué)性能結(jié)果
實驗結(jié)果顯示：多孔單元的排列方向?qū)⒏淖兤淞W(xué)性能，彈性模量在3.4-26.3GPa變化，影響性能的因素主要為：多孔單元的幾何尺寸，尤其是長度比；承受載荷的支柱位置；成形工藝中支柱的方位。多孔單元的排列方向?qū)⒎从吵鲋Ъ茉O(shè)計的各向異性特性，因此在研究評價多孔骨支架時有必要考慮不同載荷方向的影響。