生物醫用材料激光制造技術研究進展

梅 濤，姚燕生，周瑞根，葛張森，張亦元，張志宏

（1.安徽建筑大學 機械與電氣工程學院，安徽 合肥 230601；2.中國科學技術大學 工程科學學院，安徽 合肥 230027；3.中國科學技術大學附屬第一醫院，安徽 合肥 230001）

生物材料和仿生材料的開發通常需要先進的制造和加工技術，以得到復雜的材料結構和增強材料特性。隨著人口老齡化與意外事故的增加，人們對個性化仿生人造骨、組織工程支架和植入式醫療器械等生物醫用材料需求明顯增多。20 世紀90年代激光制造技術直接成型復雜的高性能零件成為生物醫用材料領域的研究熱點[1]。激光制造技術能夠加工多種材料，主要包括金屬、無機非金屬、有機聚合物等粉末材料，為植入人體的生物材料提供了廣泛的選擇范圍。

植入式生物電子設備需要與人體軟組織緊密相連，以進行健康診斷和反饋治療。而這些設備通常由外殼和微電子電路組成，密封性失效是最主要的故障之一。此外，電子設備的內外引線和其他各種醫用材料也時常需要連接使用，這對醫用材料的焊接質量提出了更高的要求。對于植入物來說，大多數合成材料不支持強健的成骨細胞活性，并且經常導致細胞分化差和骨形成受限，而材料的表面形態和特征會影響植入物在生物體內的生物學響應，甚至可以決定植入物的后期效果。因此，創建具有良好生物相容性的表面是作為植入物的關鍵[2]。改變激光的照射參數，可以創建不同性質的表面，引起細胞的生物學行為變化，這對于細胞朝著目標方式進行生物學響應至關重要[3]。……