激光技術(shù)可降低人工關(guān)節(jié)和動(dòng)脈支架生產(chǎn)成本

　　目前，美國普渡大學(xué)的研究人員正在研發(fā)一種激光技術(shù)的嶄新應(yīng)用——采用激光來制造動(dòng)脈支架和持久性更好的醫(yī)學(xué)植入物。據(jù)悉，這種方法可將生產(chǎn)速度加快10倍，還可較現(xiàn)在的生產(chǎn)費(fèi)用低。

　　普渡大學(xué)機(jī)械工程系教授Yung Shin表示，該項(xiàng)新技術(shù)主要是為了迎合全球龐大的人工髖關(guān)節(jié)和膝關(guān)節(jié)市場。

　　據(jù)悉，到2010年，全球40歲以下接受髖關(guān)節(jié)植入的人口預(yù)計(jì)有4000萬，到2030年，這一數(shù)字還將翻一番。除了加快生產(chǎn)滿足預(yù)期需求外，Shin表示，采用新技術(shù)的另一目標(biāo)是使植入物的壽命比現(xiàn)在長。“美國目前有20萬全部髖關(guān)節(jié)置換，它們的平均壽命約為10年，這就意味著，您要是在40歲時(shí)進(jìn)行了植入，您一生需要換它三四次。”

　　Shin表示，研究人員的工作技術(shù)之一是通過激光融化金屬和陶瓷材料粉末后進(jìn)行沉降涂層，然后立即對(duì)每一層凝固成型。由于該技術(shù)可依次對(duì)部分成型，因此適合于對(duì)鈦植入物進(jìn)行陶瓷材料（可仿生人工骨）涂層。該研究的具體結(jié)果將在本周加州圣何塞舉行的International Medical Device Expo's Advanced Laser Applications Conference上進(jìn)行展示。

　　鈦或者其他金屬與骨格的剛度或性質(zhì)不想匹配，因此在采用他們做植入物時(shí)，需要對(duì)其進(jìn)行涂層。然而，當(dāng)采用陶瓷沉積在金屬上時(shí)，特別不期望金屬會(huì)有因?yàn)闊崤蛎浕蚧瘜W(xué)組成變化而出現(xiàn)急劇的變化，因?yàn)槟菚?huì)產(chǎn)生裂縫。糾正的方法就是逐步涂層，讓變化減緩。

　　這種逐步涂層的方法被稱為“功能梯度涂層”，研究人員采用激光沉積工藝開發(fā)出一種多孔鈦基表面，還有磷酸鈣的外表面，這些設(shè)計(jì)都旨在比傳統(tǒng)植入物更好地配合骨格的剛度。該技術(shù)使得研究者可制作形狀復(fù)雜的零部件，以滿足患者的定制需要，可為每個(gè)患者打造量身定做的植入物。

　　據(jù)悉，這種定制植入物制作時(shí)間只需三天，相比以往的30天，生產(chǎn)時(shí)間大大縮短。

　　該工藝使得涂層材料和其下底層的鈦、鋼或鉻緊密連接。測試顯示，緊密度至少為行業(yè)要求標(biāo)準(zhǔn)的7倍。研究人員利用計(jì)算機(jī)建模，模擬，研究和優(yōu)化整個(gè)過程。

 　　此外，該組研究人員還在研究一種應(yīng)用“超短脈沖激光”制造動(dòng)脈支架的技術(shù)。

【編 輯:侯 婷】