正如這首歌所說，鉆石永遠是 - 而不僅僅是珠寶。 本周來自澳大利亞的新研究表明，該石材已成功用作SLM 3D印刷鈦種植體的涂層。 涂料可以用來保護3D打印，我們已經(jīng)看到像蠟和碳納米管這樣的材料被用作涂料，甚至還有一種電致發(fā)光涂料使得照片發(fā)光，但據(jù)報道這是世界上第一次使用鉆石。

除了人們可能有朝一日將盲人植入物植入體外的這種非常酷的想法之外，3D打印鈦植入物上的鉆石涂層實際上可以改善人體接受植入物用于整形外科和生物醫(yī)學用途的方式。

正如我們現(xiàn)在所知，鈦是用于醫(yī)療級別和患者特異性植入物的準確可靠的金屬。 但是，這并不是沒有問題，因為鈦上的化合物可以防止骨骼和組織與生物醫(yī)學植入物相互作用，導致身體拒絕材料。 使用便宜的人造金剛石來涂覆植入物可以解決這個問題。

生物醫(yī)學工程師凱特?？怂共┦考捌湓赗MIT大學工程學院的團隊使用3D打印的金剛石涂層鈦種植體取得了突破性進展，盡管該大學的3D打印鈦支架未取得一些新進展 高級

?？怂共┦拷忉屨f：“目前醫(yī)學植入物的金標準是鈦，但鈦植入物往往不以我們需要的方式與我們的身體相互作用。

“為了解決這個問題，我們在3D腳手架上使用鉆石來創(chuàng)建一種表面涂層，能夠更好地貼合哺乳動物中常見的細胞。 我們使用爆炸納米金剛石來制造比鈦粉便宜的涂層。 這種涂層不僅促進更好的細胞附著到下面的金剛石鈦層，而且促進了哺乳動物細胞的增殖。 鉆石增強了活骨和人造植入物之間的整合性，并減少了長時間的細菌附著。 我們的金剛石涂層不僅可以為3D打印的植入物提供更好的生物相容性，而且還可以改善其磨損和抗性。 這是一種特殊的生物材料。”

該合作團隊由RMIT大學，墨爾本大學，RMIT顯微鏡和微量分析設施（RMMF），斯威本科技大學以及昆士蘭科技大學健康與生物醫(yī)學創(chuàng)新研究所等多個學科的研究人員組成。

他們共同發(fā)表了一篇題為“用于生物醫(yī)學應用的添加制造鈦的多晶金剛石涂層”的論文，該論文在ACS應用材料和界面雜志上發(fā)表; 合作者包括Aaqil Rifai，Nhiem Tran，Desmond W. Lau，Aaron Elbourne，Hualin Zhan，Alastair D. Stacey，Edwin LH Mayes，Avik Sarker，Elena P. Ivanova，Russell J. Crawford，Phong A. Tran，Brant C 吉布森，安德魯格林特里，埃琳娜皮羅戈娃和?？怂共┦?。

摘要寫道：“使用選擇性激光熔化鈦（SLM-Ti）的增材制造被用于制造跨越醫(yī)藥，國防和航空航天等許多不同領域的定制產(chǎn)品。盡管骨科植入物應用（例如“及時”植入物）有很大進展，但在材料骨整合和植入物上的細菌定居的易感性方面仍存在重大挑戰(zhàn)。在這里，我們表明，這些鈦樣品上的多晶金剛石涂層可以增強生物支架相互作用，提高醫(yī)療植入物的適用性。高度順應的涂層表現(xiàn)出與基材的優(yōu)異結合。相對于未涂布的SLM-Ti，金剛石涂層樣品顯示增強的哺乳動物細胞生長，富集的磷灰石沉積和降低的微生物金黃色葡萄球菌活性。這些結果為SLM-Ti設備上的新型涂層提供了新的機會，特別是對于改進的生物醫(yī)學植入物具有希望?！?/span>

鉆石已被用于涂布心血管支架，仿生學和假肢，現(xiàn)在整形外科植入物。據(jù)與福克斯博士共同研究的博士研究員Rifai說，鉆石是用于這些類型目的的有效材料，因為碳已經(jīng)是人體中主要成分之一。

“碳具有令人難以置信的生物相容性。 我們的身體很容易接受和鉆石作為一個復雜的材料接口的平臺”Rifai說。

利用墨爾本納米加工中心的微波等離子體工藝來制造通過結合鉆石和鈦支架制成的生物材料涂層。一旦從微波爐中取出，鈦就被納米金剛石涂層完全覆蓋。

“這樣的技術已經(jīng)推出好幾年了，在我們看到它可以提供給患者之前，還有很多步驟要做，”福克斯博士說。

“但是我們所做的是在漫長而潛在難以置信的旅程中邁出了第一步?！?/span>

該團隊將繼續(xù)關注該技術如何用于改善整形外科。

“3D打印是現(xiàn)代時代的開創(chuàng)性革命。通過3D打印，我們可以設計患者特定的醫(yī)療級別植入物。該技術快速，準確，可靠并節(jié)省了勞動時間”瑞法說。

“3D打印的可擴展性正在快速增長，所以我們可以預見金剛石涂層在不久的將來會在骨科領域變得常見?！?/span>