钛合金具有良好生物相容性、耐腐蚀和低密度等优点，是目前医用植入体的热门材料。具有高成形自由度的3D打印技术为钛合金多孔植入体提供了理想的制备途径，焕发了钛生物材料研究的新热潮，并逐渐成为骨组织个性化精准修复的重要手段。
省科学院新材料研究所基于选区激光熔化（SLM）3D打印技术的成形优势，在个性化钛合金多孔植入体的仿生结构设计、高精度打印成形工艺优化、生物学及生物力学性能、临床前研究等方面开展了长期研究工作，取得了显著突破（图1），相关研究成果已在国外权威期刊Mater Res Lett、Addit Manuf、J Alloy Compd、Mater. Sci. Eng. C上发表。近年来，研究所稳步推进SLM钛合金植入体的系统性临床前验证研究，与南方医科大学、清华大学、北京春立正达医疗有限公司等合作开展了SLM多孔钛合金的生物相容性实验、小型动物实验（大鼠股骨植入实验）和大型动物实验（比格犬全髋关节置换手术实验），验证了其良好的生物相容性与安全性、细胞依附、血管长入以及成骨性能（如图2所示），这为3D打印钛合金多孔植入体的进一步人体临床试验和应用奠定了夯实的基础。
图1 多孔钛材料的仿生梯度结构优化、SLM精确成形和压缩形变特征
（研发团队提出以三重周期性最小3D曲面（TPMS）来设计和制备仿生梯度结构(FGS)金属骨植入体，为定制符合特定骨质结构人群需求的钛合金多孔植入体提供了临床参考。）
图2 SLM钛合金多孔植入体的大鼠股骨植入实验和比格犬全髋关节置换手术实验
（钛合金多孔植入体表现出优异的生物相容性和骨长入能力：植入4周后即可观察到血管长入；12周后有明显的新骨长入。）
（省科学院新材料所 张欣悦、马文有、闫星辰/供稿）
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