添加剂制造中的先进材料产生更好的脊柱植入物

天然松散骨（椎骨内部发现的海绵状骨组织和大骨头的末端）在随机排列的桥和腔内生长。常规机械加工植入物的目的是用粗糙的涂层模拟它，以帮助锚定装置并促进骨组织的生长。这种方法的问题是天然骨骼只能生长为涂层，并且存在涂层最终从植入物本身脱离的危险。

金属增材制造可以通过构建类似松质骨的中空结构来解决这些问题。天然骨可以长到由AM制成的多孔植入物的内部深处，使植入物在体内更加安全。医疗制造商史赛克(Stryker)已经制定了一项生产脊柱植入物的战略，该战略将钛金属氚(trianium)与公司的激光快速制造技术(Laser Rapid manufacturing technology，一种激光驱动的增材制造工艺)结合在一起。

氚材料是一种专为骨生长和生物固定而设计的高多孔钛合金。它的平均孔隙率是60%;相比之下，天然松质骨的平均孔隙率在50%到90%之间。松质骨的平均孔径也为1毫米，尽管孔径的变化很大，而且是随机的。多亏了增材制造技术，我们有可能在氚中模拟这种结构，它的孔径从100到700微米不等，具有随机的结构。

STRYKER SPIN的PL笼，上面描绘的后腰椎植入物，通过使用该策略的氚化而彻底地制造。中空植入物具有固体和多孔结构的构造，回应了人体内部发现的海绵状松散骨和更刚性皮质骨的组合。大型中央和侧窗减少刚度并允许骨移植物填充在笼子里，以便更好地生长。

笼式的设计具有带有光滑的前缘的成角度的牙齿，以增加植入物的表面积与骨骼接触并提供稳定性。根据Stryker的说法，植入物的排出力已显示为比插入力大的22％。牙齿还有助于将负载传输标准化并最小化沉降（植入物的沉没或沉降）。在测试中，Tritanium PL笼显示出比其他物质的其他商业腰部互联网上的沉降更好，包括占地面积较大的那些。

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