供稿人:董恩纯，王玲 发布日期：2017-09-04
随着医疗水平的提高，用于替代人骨的金属假体被广泛应用。但是由于常用的钛合金等金属假体刚度极大，在植入人体后由于假体和人骨之间存在的刚度差异会导致“应力遮挡”现象，使得应力集中在假体上，人骨则得不到正常的应力刺激，从而出现骨吸收和假体松动等现象，因此如何在保证强度的基础上降低金属假体刚度，成为现在人工假体领域急需解决的问题[1]。
近日，中南大学粉末冶金国家重点实验室的研究人员结合海绵浸渍技术和烧结技术，制备出了Nb-Ti-Ta的多孔骨组织支架[2]，通过观察，该支架有着和人骨各向异性多孔结构极为相似的三维网络结构。并且实验发现，通过改变孔隙率，多孔支架的杨氏模量和强度分别可以在0.11±0.01-2.08±0.09MPa和17.45±2.76-121.67±1.76MPa间变化，这表明该支架的力学性能和人骨是非常相似的。
图1 (a)海绵浸渍技术示意图；(b)松质骨扫描图
此外，研究人员将多孔支架植入到新西兰大白兔体内做了动物体内实验，12周后取出发现在多空支架内部长出了新生的骨组织，证明该支架有利于骨组织的生长，有效解决了应力遮挡现象。
图2 (a)，（b）12周后支架内部新生骨组织；(c)新生骨组织的能谱分析结果