生物医学应用的增材制造中的格子结构:系统性审查
Samuel Polo1, Amabel García-Domínguez1, Eva María Rubio1
1Department of Manufacturing Engineering, Industrial Engineering School, National University of Distance Education (UNED), St/Juan Del Rosal 12, E28040 Madrid, Spain.
Polymers
|September 13, 2025
概括
本综述考察了用于生物医学的格子结构的增材制造,强调了骨架的三重周期性最小表面 (TPMS). 它确定了这个快速发展的领域的研究差距和未来的机会.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造
背景情况:
- 架构的多孔格子结构显示了增强机械兼容性,骨整合和个性化医学的前景.
- 研究正在优化几何特征以模仿生物组织,特别是骨.
- 增材制造 (AM) 能够实现传统方法无法实现的复杂几何形状.
研究的目的:
- 系统地审查当前关于生物医学应用的AM格子结构的研究.
- 识别共同的模式,技术差距和未来的研究机会.
- 专注于骨架的三重周期性最小表面 (TPMS).
主要方法:
- 使用PRISMA (系统审查和元分析的首选报告项目) 方法的系统审查.
- 通过优先考虑技术数据库和特定工程标准来定制PRISMA.
- 确保在审查阶段的方法严谨性和可复制性.
主要成果:
- 格子结构用于承载性植入物 (例如,选择性激光化 - SLM) 和组织再生支架 (例如,化丝制造 - FFF,直接墨水写作 - DIW).
- 三重周期性最小表面 (TPMS) 是骨架设计的常见模式.
- 重要的跨学科研究突出了这些结构的潜力.
结论:
- 在生物医学中,AM为创建先进的格子结构提供了巨大的潜力.
- 在长期的体内验证,标准化测试 (例如ISO标准) 和临床整合方面仍然存在挑战.
- 需要进一步的研究来应对这些挑战,并充分实现临床潜力.
