表面纳米结晶增强了增材制造的不钢的生物医学性能
Sumit Ghosh1, Sushma Indrakumar1,2, Santanu Ghosh1
1Department of Materials Engineering, Indian Institute of Science, Bangalore, Karnataka, India. kchatterjee@iisc.ac.in.
Journal of materials chemistry. B
|October 4, 2023
概括
表面机械磨损处理 (SMAT) 增强了3D打印的316L不钢 (SS) 植入物. 这一过程提高了耐腐蚀性,磨损性能和骨细胞相互作用,以获得更好的骨科和面设备.
科学领域:
- 生物材料工程 生物材料工程
- 表面科学是一门学科.
- 增材制造 增材制造 增材制造
背景情况:
- 选择性激光化 (SLM) 允许复杂的患者特定的植入物.
- 后处理对于高性能生物医学植入物至关重要.
- 316L不钢 (SS) 是用于骨修设备的常见材料.
研究的目的:
- 调查增材制造的316L SS.表面机械磨损处理 (SMAT) 的情况.
- 提高SLM制造的植入物的电化学,生物机械和生物特性.
- 优化SMAT用于表面纳米结晶.
主要方法:
- 优化SMAT条件以实现表面纳米结晶.
- 评估的电化学性能 (耐腐蚀性).
- 评估的生物力学特性 (磨损).
- 研究了骨质前细胞的附着和扩散in vitro.
- 在小鼠头骨缺陷模型中分析了体内反应.
主要成果:
- SMAT诱导了更厚的,被动的氧化物层,提高了耐腐蚀性.
- 纳米结构层的形成降低了纹磨损率.
- 增强骨质前细胞的附着和增殖in vitro.
- 改善了细胞相互作用in vivo没有不良的免疫反应.
结论:
- SMAT是增材制造金属植入物的有效后处理策略.
- 增强的特性支持在骨科和面外科的应用.
- SMAT使下一代医疗器械的开发成为可能.
