增材制造生物镁合金材料、工艺、性能及应用综述(2)

时间：2024-01-15 09:42 来源：JMACCMg 作者：admin 阅读：次

目前，AM-Mg基制品性能研究主要包括力学性能、降解性能和生物相容性。表2和3是常见AM-Mg基产品的力学性能。原材料的质量、增材制造工艺、材料结构设计以及后处理工艺等均影响AM-Mg基制品性能，例如，结构设计中通过增加孔隙率可以降低其力学性能，而孔隙率的改变同样影响期降解性能和生物相容性。3D打印的Mg支架表面往往比较粗糙，不利于生物医用，因此通过后处理工艺（表面改性）以增强其适用性往往也是必要的。总体来说，目前研究材料性能与影响因素之间关系的数据较少，需要进一步加强研究。此外，为了适应更多医疗应用场景，含有聚l -乳酸（PLLA）、聚乳酸-乙醇酸（PLGA）、羟基磷灰石（HA）、β-三钙磷酸（β-TCP）、水凝胶、生物活性陶瓷和生物活性玻璃等活性成分的Mg基复合材料也正成为一个新兴的增材制造研究领域。

图4 常见镁合金医疗器械

表2 SLM法制备常见镁合金制品的力学性能

表3 WAAM法制备常见镁合金制品的力学性能

尽管AM-Mg基制品已经取得了一定的进展，但距离最终应用仍然存在诸多挑战。原材料方面，Mg粉和Mg丝的制备和存储有较大研究空间。在增材制造技术方面，现有增材制造技术均不能有效满足Mg基制品的生产，亟需进一步发展现有增材制造技术或开发新的增材制造技术。在性能研究方面，需要进一步加深理解性能与其影响因素之间的关系。最后，需要进一步提高对Mg基制品复合打印、Mg基制品后续表面改性及临床应用研究，以促进AM-Mg基制品的进一步发展。

生物可降解金属镁（Mg）及其合金因其优异的力学性能和生物降解性在生物医学研究中引起了广泛的关注。然而，传统的铸造、挤压和商业加工在制造具有复杂形状/结构的部件方面存在局限性，并且这些过程可能产生诸如空洞和气孔等缺陷，从而降低产品的性能和实用性。与传统技术相比，增材制造（AM）可用于精确控制具有多个几何尺度的不同Mg基材料制成的工件的几何形状，并为骨科，牙科和其他领域生产理想的医疗产品。然而，需要对原材料、制造工艺、性能和应用进行详细而全面的了解，以促进商业化AM-Mg基生物医学组件的生产。因此，本文从上述几个方面综述了AM-Mg基生物医用产品的最新研究进展和重要问题，并讨论了未来的发展和应用趋势。

该文章发表在《Journal of Magnesium and Alloys》2023年第11卷第5期：
Qingyun Fu, Wenqi Liang, Jiaxin Huang, Weihong Jin, Baisong Guo, Ping Li, Shulan Xu, Paul K. Chu*, Zhentao Yu*. Research perspective and prospective of additive manufacturing of biodegradable magnesium-based materials [J]. Journal of Magnesium and Alloys, 2023, 11(5): 1608-1617.

作者团队
符青云（共同第一作者），南方医科大学口腔医院博士后。博士毕业于暨南大学，主要从事新型生物医用可降解金属的开发、表面改性及镁合金电弧增材制造技术开发研究。近三年来共发表SCI论文14篇，授权发明专利4项，其中以第一作者发表SCI论文7篇。

梁文琦（共同第一作者），暨南大学2019级硕士生，主要从事镁合金电弧增材制造技术研究。

Paul K. Chu （朱剑豪，通讯作者），香港城市大学讲座教授，中国香港工程科学院院士，美国材料研究学会会士，美国物理学会会士，美国真空学会会士，国际电气与电子工程学会会士，中国香港工程师学会会士。兼任Materials Science and Engineering R: Reports副主编，Biomaterials等期刊编委。2016-2023年连续入选世界高被引学者榜单。

于振涛（通讯作者），暨南大学教授，博士生导师，中国生物材料学会首届会士，中国生物材料学会理事，中国生物材料口腔颅颌面材料分委会主委等。主持和为主参加了国家“863”、“973”、科技支撑、自然科学基金，以及国家重点研发计划、国际科技合作专项等国家及省部级各类科研项目40余项。获省部级一、二等奖13项，申/获国家发明（实用新型）专利100余项，主/参编专著7部，发表论文250余篇。

(责任编辑：admin)

上一篇：清华大学吕志刚教授团队：液冷陶瓷热沉增材制造的实验与数值研究
下一篇：钛金属加入叠加技术升级，3D打印迎来爆发近在眼前？

\|3D打印新闻\|	\|3D打印报价\|	\|3D打印程序\|	\|3D打印材料\|	\| 3D打印机 \|	\|3D打印创业\|	\|3D建模教程\|
\|3D打印资讯\|	\|3D扫描仪\|	\|3D打印方案\|	\|3D打印测评\|	\|3D打印服务\|	\|3D打印模型\|	\|3D打印百科\|