土耳其：研究人员进一步创新钛髋关节植入物
在“轻型髋关节植入物的设计、制造和疲劳分析”中，土耳其研究人员探索并测试了制作全髋关节置换术（THA）髋关节植入物的更好方法。大多数人都意识到髋关节的重要性，尤其是当一些事情发生问题，出现重大健康问题，或者随着年龄的增长不断地恶化且疼痛变得明显。
球窝关节使人类能够进行大部分必要的活动，坐下，行走或奔跑，或需要跳跃的更多运动活动。预计这种关节会在一生中处理大量的磨损，并且由于创伤导致的骨折可以在任何年龄发生，但在老年人中预期更多。根据研究团队的说法，“遗传，营养和生活方式”也可以发挥作用。
“在涉及高体重和体力活动的情况下，股骨上的负荷增加，从而导致植入物股骨部分产生弯曲和扭转应力。”研究人员表示，“如果这些应力是重复且可变的，那么髋关节植入物可能会出现疲劳性骨折或变形。
（a）小孔（0.3毫米，KG）和（b）大孔（0.6毫米，BG）植入物。
为了进一步创新植入物，研究人员使用钛金属粉末（Ti6Al4V合金）进行3D打印。使用KRZ几何形状的网格结构，在EOS M280直接金属激光烧结（DMLS）机器上3D打印，形成9个样品，从0.03毫米到固体，具有78.3％的孔隙率。在制作样品后，研究人员发现，由于不仅能够制作复杂的结构，而且能够将内部挖空，重量减少了17%。
在测试中，研究小组发现，每个种植体的“颈部区域”都表现出“最大等效应力”。即使在相同的载荷下，轻型植入物也表现出更大的应力，这归因于横截面积更小，而且更复杂。每种植入物在500万次加载循环后均被认为是成功的，具有无限的疲劳寿命。
植入物的减轻过程
“根据ISO 7206标准的要求，所有使用DMLS生产的植入物都显示出足够的疲劳性能。此外，有限元分析的研究结果与疲劳试验结果高度一致。”研究人员总结道，“因此，通过有限元分析可以精确地预测所研究的孔径范围之外的位移。这使我们能够节省生产成本，并在不进行任何构建过程的情况下了解植入物的性能。”
几十年前，很少有人能意识到3D打印和周边技术对当今医疗患者的影响，因为创新研究人员提出了一系列不同的植入物和设备，他们现在能够享受更好的生活质量。从外科手术指南到膝关节植入物到脊柱植入物，创造了各种各样的东西。
在这里了解更多关于髋关节置换术和3D打印的作用。
KG（a）和BG（b）髋关节植入物的细胞发育通道