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钛合金在骨科植入领域的研究进展钛合金因其具有良好的生物相容性和机械性能，已成为骨科植入物领域的首选材料之一。
骨科植入物是一种用于支撑和修复骨骼系统的医疗设备，对于治疗骨折、关节病变等疾病具有重要意义。
本文将综述钛合金在骨科植入领域的研究进展，包括文献综述、研究现状、研究方法、成果与不足以及未来展望等方面。
在骨科植入领域，钛合金的应用已经有了大量的研究。
早期的研究主要集中在钛合金的生物相容性、耐腐蚀性和机械性能等方面。
随着材料科学的不断发展，人们对钛合金表面改性、微观结构等方面的研究也越来越深入。
研究人员还针对钛合金在骨科植入物中的应用开展了大量临床试验，为钛合金在骨科植入领域的广泛应用提供了依据。
目前，钛合金在骨科植入领域的应用已经非常广泛。
钛合金植入物的设计、制造和表面处理等方面得到了不断改进，使得其生物相容性、机械性能和耐腐蚀性等得到了显著提高。
随着3D打印技术的不断发展，钛合金在定制化植入物方面的应用也越来越受到。
然而，钛合金植入物也存在一些问题，如应力遮挡效应、植入物松动等，这些问题需要进一步研究和解决。
在钛合金在骨科植入领域的研究中，研究人员采用了多种方法，包括实验设计、动物试验、临床试验等。
实验设计主要涉及材料的选取、加工工艺的确定、表面处理方法的优化等方面。
动物试验主要用于评价钛合金植入物的生物相容性和耐腐蚀性等。
临床试验则主要考察钛合金植入物在治疗人类骨科疾病中的疗效和安全性。
通过大量的研究，我们已经取得了许多关于钛合金在骨科植入领域的成果。
钛合金的生物相容性得到了显著提高，这得益于表面改性技术的发展。
通过优化加工工艺和改进植入物设计，钛合金植入物的机械性能和耐腐蚀性得到了提升。
3D打印技术的应用为定制化植入物的发展提供了新的途径。
然而，尽管取得了一定的成果，但仍存在一些问题和不足。
应力遮挡效应是钛合金植入物中一个普遍存在的问题，可能导致骨骼强度下降。
植入物松动是另一个需要的问题，这可能与植入物的固定方式以及患者活动量增加有关。
书山有路勤为径；学海无涯苦作舟
医疗3D 打印新发现优化3D 打印钛金属植入物新
方法
【中国技术前沿】滑铁卢大学（UniversityofWaterloo）研究人员在有关金属和材料层厚3D打印工艺方面有了新发现，该研究为制造商更好地控制3D打印医疗植入物的机械和物理完整性带来了希望。
医疗3D打印新发现优化3D打印钛金属植入物新方法
滑铁卢大学（UniversityofWaterloo）研究人员在有关金属和材料
层厚3D打印工艺方面有了新发现，这与日益增长的外科整形应用行业息息相关。
由AhmadBasalah、ShahrzadEsmaeili、EhsanToyserkani合写的《烧结协议和层厚对3D打印钛金属多孔生物结构的物理性能和机械性能的影响(On the influence of sintering protocols and layer thick
ness on the physical and mechanica lproperties of additive manufactured titanium porousbio-structures)》一文概述了其近的研究。
该研究为制造商更好地控制3D打印医疗植入物的机械和物理完整性带来了希望。
研究团队指出，无菌性松动，即植入物和骨头之间的连接不紧密，
专注下一代成长，为了孩子。
2024年3D打印钛合金粉市场分析现状引言近年来，随着3D打印技术的不断进步和应用的扩大，金属3D打印材料的市场需求呈现出快速增长的趋势。
作为一种重要的金属3D打印材料，钛合金粉因其优异的物理性能和广泛的应用领域而受到了广泛的关注。
本文将对当前3D打印钛合金粉市场的现状进行分析，并探讨其未来的发展趋势。
1. 3D打印钛合金粉市场概述1.1 市场定义3D打印钛合金粉市场是指供应商和制造商通过销售和生产针对3D打印技术的钛合金粉的市场。
这些钛合金粉主要用于制造航空航天、医疗器械、汽车零部件等金属3D打印领域。
1.2 市场规模根据市场调研数据显示，目前全球钛合金材料市场规模较大，预计未来几年将保持稳定增长。
其中，3D打印钛合金粉市场的规模有望在未来几年内保持两位数的增长率。
2. 3D打印钛合金粉市场驱动因素2.1 技术进步随着3D打印技术的不断进步，3D打印钛合金粉的制备技术也在不断改进，使得其性能得到了提升，使得其在航空航天、医疗器械等领域的应用逐渐扩大。
2.2 应用需求增长随着航空航天、医疗器械等行业的快速发展，对于高性能金属材料的需求也在不断增长。
3D打印钛合金粉具有重量轻、强度高、耐腐蚀等特点，正逐渐成为这些行业的首选材料之一。
3. 3D打印钛合金粉市场竞争态势3.1 主要供应商目前全球3D打印钛合金粉市场的竞争格局较为激烈，主要的供应商包括EOS、Concept Laser、Arcam等。
这些供应商通过不断创新和技术升级，提供高质量的钛合金粉，以满足客户的需求。
3.2 市场前景随着金属3D打印技术的不断进步和应用范围的扩大，3D打印钛合金粉市场将继续保持快速增长的趋势。
未来几年内，随着成本的下降和性能的提升，3D打印钛合金粉将逐渐替代传统的制造工艺，成为金属制品领域的主流材料。
结论3D打印钛合金粉市场是一个充满挑战和机遇的市场。
目前市场规模庞大，并且具有良好的增长前景。
随着技术的不断进步和应用需求的增长，3D打印钛合金粉市场有望成为金属制品领域的重要组成部分。
挤出成形3D打印仿生骨植入钛合金支架制备工艺及性能研究目录1. 内容概览 (3)1.1 研究背景 (4)1.2 研究意义 (5)1.3 国内外研究概况 (7)2. 挤出成形3D打印技术概述 (8)2.1 挤出成形3D打印原理 (10)2.2 挤出成形3D打印技术与传统制造技术对比 (11)2.3 挤出成形3D打印技术的优势和局限性 (12)3. 钛合金材料特性 (13)3.1 钛合金的分类和化学成分 (14)3.2 钛合金的物理性能 (15)3.3 钛合金的力学性能 (16)3.4 钛合金的组织结构 (18)4. 挤出成形3D打印钛合金支架制备工艺 (19)4.1 材料选择与处理 (20)4.2 模型准备与数据处理 (21)4.3 挤出成形3D打印工艺流程 (22)4.4 打印参数选择与优化 (23)4.5 后处理技术 (25)5. 仿生骨植入钛合金支架的设计与仿真 (26)5.1 仿生理念在骨植入材料中的应用 (27)5.2 仿生支架的设计原则 (29)5.3 材料力学仿生设计 (30)5.4 生物力学仿真分析 (31)6. 支架的性能测试 (32)6.1 支架的物理性能测试 (33)6.2 支架的力学性能测试 (34)6.3 支架的生物性能测试 (35)7. 结果与分析 (36)7.1 支架制备工艺性能分析 (37)7.2 支架性能测试结果 (38)7.3 支架性能与已有产品的比较 (39)8. 应用实例 (40)8.1 案例介绍 (41)8.2 支架的实际应用效果 (42)9. 结论与展望 (43)9.1 研究结论 (45)9.2 研究的局限性和未来展望 (46)9.3 对类似研究的建议 (47)1. 内容概览本研究围绕制备适用于骨修复的钛合金支架，探索基于计算机辅助设计（CAD）与计算机辅助制造（CAM）技术相结合的挤压成形3D 打印工艺。
通过科学设计仿生骨结构，旨在生产出具有高度生物相容性、力学性能理想的钛合金支架，最终实现其在生物医学工程领域的应用价值。
钛合金3D打印技术的研究与应用实践近年来，随着3D打印技术的快速发展，这项技术已经不仅仅局限于制造小型家具、玩具等各种小物件的制造，更多的应用发现也随之出现，包括汽车、医疗、机械制造等产业。
其中，钛合金3D打印技术越来越受到关注，引起各行各业的研究人员和工程师的兴趣，并在应用实践中取得了良好的效果。
一、钛合金的特点钛合金是一种轻量、高强度、高耐腐蚀性的金属材料，是工业生产中最重要的一种金属之一。
它常用于制造飞机、火箭等高科技产品，也是外科颅骨修补、人工关节、植骨等医疗器械的材料。
钛合金的高强度、高韧性和优良的耐腐蚀性，使得它被广泛应用于航空、汽车、医疗、能源等领域。
但是，传统的钛合金制造方法却存在一定的局限性，如加工难度大、成本高、浪费多等问题。
二、 3D打印技术的优势而3D打印技术的出现，则为钛合金制造提供了新的解决方案。
它能够快速制造出复杂的几何结构，将钛合金粉末加热后依据CAD图纸进行打印，不但能够提高生产效率，还能减少浪费，节约成本。
此外，3D打印技术还可以根据生产需求进行量身定制，更加贴近用户的需求。
三、钛合金3D打印技术的研究现状目前，世界各大知名企业、研究机构都在投入大量精力研究和开发钛合金3D打印技术。
例如，GE采用自主研发的3D打印机打印出的钛合金零部件，其强度达到了常规切削加工的两倍以上，大大提升了零部件的使用性能。
国内的研究工作也在快速推进，某军工单位成功打印了由钛合金制成的一种薄膜材料，该膜材料强度高、重量轻，可以为国家防务建设提供有力的保障。
四、应用实践在应用方面，钛合金3D打印技术已经广泛应用于飞行器、航空电器、医学领域等多个领域。
例如，我国南京市铁路医院曾利用钛合金3D打印技术制作人工全肘关节重建植入物，为患者解决了疑难手术问题，效果显著。
此外，钛合金3D打印技术还有望在汽车制造、能源开采和航空航天等领域发挥更为重要的作用。
因此，加强钛合金3D打印技术的研究和应用，具有推动我国及全球产业转型升级的重要意义。
3D打印技术在生物医用多孔钛合金的研究进展3D打印技术在生物医用多孔钛合金的研究进展随着人口老龄化趋势的加剧，骨组织缺陷和关节失用等问题的出现，对生物医用多孔钛合金的需求越来越大。
目前，3D打印技术可以制造出具有合适孔径和孔隙率的生物医用多孔钛合金。
本文就3D打印技术在生物医用多孔钛合金研究方面的进展作简要介绍。
1. 多孔设计3D打印技术可以制造出具有复杂内部结构和大小的实体，因此可以精确控制多孔的分布、大小和形状。
多项研究表明，多孔结构可以提高生物医用多孔钛合金的生物相容性和机械性能。
如文献[1]报道了一种以Wolff定律为基础的多孔设计方法，可以提高耐久性、吸收能力和韧性等性能，有助于设计一个高质量的多孔结构。
2. 材料选择生物医用多孔钛合金要求具有良好的生物相容性，抗腐蚀性、生物降解性和机械强度。
现在广泛应用的钛合金TC4在机械性能和生物相容性方面都表现出色[2]。
此外，因为3D打印技术可以制造出复杂内部结构，因此在多种不同形状和大小的选择方面更加灵活。
3. 打印参数优化3D打印技术中的打印参数包括喷嘴温度、喷嘴直径、层间距、填充密度等等，这些参数会对生物医用多孔钛合金的物理性质和化学反应产生影响。
文献[3]采用正交试验法优化了打印温度、层间距、打印速度等参数，并得到了最佳制造参数组合。
4. 微观结构调控3D打印技术可以制造具有多种微观结构的生物医用多孔钛合金，如梯度孔隙结构、颗粒分层结构等。
文献[4]发现，具有梯度孔隙结构的生物医用多孔钛合金可以改善植入后的细胞黏着和成骨细胞形成，因此可以进一步提高植入材料的生物适应性。
总结3D打印技术可以精确控制生物医用多孔钛合金的内部结构、打印参数、微观结构等参数，促进了生物医用多孔钛合金的研究发展。
这种技术有望解决人工关节等医疗问题，提高医疗水平。
未来，需要进一步研究生物医用多孔钛合金的精确制造、机械性能和医疗效果的关系，为此类材料的应用提供更多的支持。
钛合金3D打印工艺的研究与实践钛合金是一种非常重要的金属材料，具有坚硬、耐腐蚀、生物相容性强等特点，被广泛应用于航空航天、医疗、生物学等领域。
而3D打印技术则为制造钛合金零件提供了全新的方式，大大提高了生产效率和零件精度。
本文将介绍钛合金3D打印工艺的研究与实践。
一、钛合金3D打印的意义传统的加工方式，如铣削、冲压、注塑等通常需要进行大量的切削、冲击等，不仅会造成材料的浪费，而且还会对工作环境造成严重的噪声和粉尘污染。
而3D打印技术可以直接将材料加工成所需的形状，精度高、造价低、无需额外的加工工具和模具，可以满足钛合金等高精度材料的制造需求。
此外，钛合金3D打印零件还具有良好的性能特点。
例如，3D打印制造的钛合金零件具有优异的生物相容性，可以用于骨科和牙科等医疗领域。
同时，由于3D打印工艺可以避免材料的浪费和热变形等问题，可以制造更轻、更强、更耐腐蚀的钛合金零件，提高了材料的性能和使用寿命。
二、钛合金3D打印工艺的研究与发展为了解决3D打印钛合金过程中的一些问题，相关领域的研究人员们进行了大量研究。
其中，最主要的问题包括：1.毛刺问题使用3D打印技术制造钛合金零件时常常会出现毛刺现象，使得零件产生额外的表面粗糙度，进一步影响了零件的精度和性能。
为了解决这个问题，研究人员们通过优化3D打印机的参数、打印机头的形状和打印参数的优化来降低毛刺现象的发生率。
2.变形问题在制造钛合金零件时，热量和应力等因素会对材料造成影响，从而导致材料的变形。
为了解决这个问题，研究人员们研究了钛合金材料的热力学和力学特性，并提出了一系列相关技术，例如在3D打印过程中喷射冷却液等。
3.材料性能问题钛合金3D打印零件的性能和传统制造方式所制造的零件相比存在较大的差异。
为了解决这个问题，研究人员们对3D打印中的材料和建模等方面进行了大量研究，不断优化和改进。
例如，国际上研究人员已经提出了一种基于多尺度建模的方法来预测钛合金3D打印零件的性能。
3D打印医用钛合金植入物的研究现状与进展生物医用钛合金材料现已成为全球外科植入与矫形器械产品中所需要的主要原材料。
而3D打印技术可根据不同患者的病情需求，个性化地定制生物医用材料，并对其微观结构进行精确控制。
因此，将这种新兴技术与生物医用材料结合是未来生物组织学工程的一大研究趋势。
近年来，相继有不同的医用材料采用3D打印技术制备成型用于动物组织修复等实验中。
本文主要就3D打印的钛合金生物材料的研究现状与进展等作简要评述。
1.背景生物医用金属材料是一类生物惰性材料，广泛应用在骨科领域外科植入物和矫形器械上。
而目前常用的医用金属材料主要包括钴基合金、不锈钢和钛基合金三大类，另外还有记忆合金、贵金属及纯金属钽、铌和锆等。
其中，钛基合金因其质量轻、强度高、在生理环境中耐腐蚀性好、抗疲劳强度优良与低弹性模量等优点，在生物医学上被广泛用于承重植入物。
由于临床上常遇到植入物与患区匹配不佳的情况，影响了手术效果及植入物寿命。
而根据患者的病情来定制具备特定结构并满足生物安全性要求的个体化外科植入物已成为医用材料的一个研究热点。
现有的金属植入物大多采用模具、车铣等传统机械加工方式进行定型、切削原材料，成本消耗大、冶炼加工流程长且难度高、工艺复杂，满足不了个体化治疗的目的。
随着材料学和计算机辅助工程学的高速发展，3D打印技术为个性化治疗手段的实现提供了新的思路。
2.3D打印技术概况3D打印技术，即快速成型技术的一种，是以数字模型文件为基础，通过软件分层离散和数控成型系统，利用热熔喷嘴、激光束等方式将粉末状金属或塑料等可粘合的材料进行逐层堆积，最终叠加成型来构造物体。
“分层制造、逐层叠加”是其核心原理。
目前现有的3D打印技术主要有：电子束熔化成型(EBM)、选择性激光烧结(SLS)、直接金属激光烧结(DMLS)、熔融层积成型(FDM)、激光熔敷技术(LENS)、立体平板印刷技术(SLA)、三维喷印(3DP)、DLP激光成型技术、UV 紫外线成型技术、LOM分层实体制造技术等。
医用钛合金的发展及研究现状医用钛合金是一种应用广泛的材料，被广泛应用于医疗领域。
它具有优异的生物相容性、良好的机械性能和耐腐蚀性能，因此在手术器械、人工关节、牙科种植等领域得到了广泛应用。
随着医疗技术的进步和对材料性能要求的不断提高，医用钛合金的研究和发展也日益受到重视。
医用钛合金的发展可以追溯到上世纪50年代。
当时，医用钛合金主要用于制作牙科种植体，取代传统的金属材料。
由于钛合金具有优异的生物相容性和良好的机械性能，它成为了理想的牙科种植材料。
随后，医用钛合金在人工关节、骨内固定器械等领域得到了广泛应用。
医用钛合金的研究重点主要包括材料性能的改进和制备工艺的优化。
在材料性能方面，研究人员通过调整合金组成和热处理工艺，改善钛合金的机械性能和耐腐蚀性能。
例如，研究人员通过添加微量元素，如铌、锆等，来提高钛合金的力学性能和生物相容性。
此外，通过调整热处理工艺，可以改善钛合金的组织结构，提高其力学性能。
制备工艺的优化也是医用钛合金研究的重要方向。
目前，常用的制备工艺包括熔模铸造、粉末冶金和快速凝固等。
研究人员通过优化制备工艺，可以控制钛合金的晶粒尺寸和组织结构，从而改善材料的机械性能和生物相容性。
此外，通过采用激光熔化、等离子弧熔化等先进的制备技术，可以实现钛合金的定制化制备，满足不同患者的需求。
近年来，随着3D打印技术的发展，医用钛合金的研究又迎来了新的突破。
3D打印技术可以精确控制钛合金的形状和组织结构，实现个性化的治疗方案。
例如，通过3D打印技术可以制作出与患者骨骼结构完全匹配的骨修复材料，提高手术的准确性和治疗效果。
虽然医用钛合金在医疗领域得到了广泛应用，但仍然存在一些问题需要解决。
首先，钛合金的生产成本较高，限制了其在一些医疗设备中的应用。
其次，钛合金在长期使用过程中可能会引发一些不良反应，如过敏反应等。
因此，钛合金的生物相容性和耐腐蚀性能仍然是研究的重点。
医用钛合金作为一种优异的医疗材料，具有广阔的应用前景。
基于3D打印技术的医用植入物研究作为一种先进的制造技术，3D打印技术已经越来越广泛地应用于医疗领域。
特别是在医用植入物方面，3D打印技术的优势越来越明显。
本文将探讨基于3D打印技术的医用植入物研究。
一、医用植入物的背景医用植入物是指通过手术将人工器械或物质植入人体以达到治疗目的的一类医疗器械。
常见的医用植入物包括人工髋关节、人工骨科植入物、人工牙齿等。
医用植入物的研究和应用已经有上百年的历史，这些植入物极大地改善了人类的生活质量。
然而，不同体型、不同性别、不同年龄和不同疾病的人对医用植入物的需求不同，这就要求医用植入物的制造必须具有高度的个性化和定制化能力。
二、3D打印技术在医用植入物中的应用基于3D打印技术的医用植入物可以实现高度个性化和精细化的制造。
3D打印技术可以根据患者的CT或MRI扫描图像，快速制造出符合患者个体化需求的植入物。
通过3D打印，医用植入物可以避免传统制造方式中的人工测量、模具制造、加工、雕刻等步骤，大大缩短了制造周期和成本，同时增加了制造的准确性和精度。
不仅如此，3D打印技术还可以制造出复杂形状的医用植入物，比如人工心脏瓣膜、人工血管曲型支架等。
在传统的制造方法中，这些复杂形状的医用植入物很难制造，或者需要进行多次手工加工，时间和成本都很高，而使用3D打印技术可以快速制造出这些复杂形状的医用植入物，并且使它们完全符合个体化需求。
更重要的是，3D打印技术可以制造出具有多种功能的医用植入物，例如具有杀菌作用的植入物、缓释药物的植入物等。
传统的制造方法很难制造出这些具有多种功能的医用植入物，而3D打印技术可以在植入物中灌注药物或者添加杀菌材料，实现多种功能。
三、基于3D打印技术的医用植入物的发展和前景目前，基于3D打印技术的医用植入物的研究已经得到了广泛关注。
不仅国内外学术界在这个领域进行了大量的实验和研究，而且已经有不少医疗器械公司开始采用3D打印技术来研发和制造医用植入物。
3D打印医用钛合金植入物的研究现状与进展生物医用钛合金材料现已成为全球外科植入与矫形器械产品中所需要的主要原材料。
而3D打印技术可根据不同患者的病情需求，个性化地定制生物医用材料，并对其微观结构进行精确控制。
因此，将这种新兴技术与生物医用材料结合是未来生物组织学工程的一大研究趋势。
近年来，相继有不同的医用材料采用3D打印技术制备成型用于动物组织修复等实验中。
本文主要就3D打印的钛合金生物材料的研究现状与进展等作简要评述。
1.背景生物医用金属材料是一类生物惰性材料，广泛应用在骨科领域外科植入物和矫形器械上。
而目前常用的医用金属材料主要包括钴基合金、不锈钢和钛基合金三大类，另外还有记忆合金、贵金属及纯金属钽、铌和锆等。
其中，钛基合金因其质量轻、强度高、在生理环境中耐腐蚀性好、抗疲劳强度优良与低弹性模量等优点，在生物医学上被广泛用于承重植入物。
由于临床上常遇到植入物与患区匹配不佳的情况，影响了手术效果及植入物寿命。
而根据患者的病情来定制具备特定结构并满足生物安全性要求的个体化外科植入物已成为医用材料的一个研究热点。
现有的金属植入物大多采用模具、车铣等传统机械加工方式进行定型、切削原材料，成本消耗大、冶炼加工流程长且难度高、工艺复杂，满足不了个体化治疗的目的。
随着材料学和计算机辅助工程学的高速发展，3D打印技术为个性化治疗手段的实现提供了新的思路。
2.3D打印技术概况3D打印技术，即快速成型技术的一种，是以数字模型文件为基础，通过软件分层离散和数控成型系统，利用热熔喷嘴、激光束等方式将粉末状金属或塑料等可粘合的材料进行逐层堆积，最终叠加成型来构造物体。
“分层制造、逐层叠加”是其核心原理。
目前现有的3D打印技术主要有：电子束熔化成型(EBM)、选择性激光烧结(SLS)、直接金属激光烧结(DMLS)、熔融层积成型(FDM)、激光熔敷技术(LENS)、立体平板印刷技术(SLA)、三维喷印(3DP)、DLP激光成型技术、UV 紫外线成型技术、LOM分层实体制造技术等。
常用于3D打印的材料主要有：金属、陶瓷、高分子材料等。
经过几十年的发展，3D打印技术逐渐在工业设计、汽车、航天、建筑、医疗、教育等领域中得到了广泛应用。
这种数字化制造模式突破了传统工艺的局限性，缩短了产品设计与制作的时程，简化了制造的复杂度，能够完全满足个性化定制服务的要求与目的。
3.3D打印钛合金的工艺与传统工艺相比，采用3D打印技术制造个性化外科植入物的优势主要体现在：3D打印自由成型的特点可以快速、精确地定制内植入物，可以克服传统通用内植入物的形状与人体不相容以及其力学性能不达标的难题;在有复杂结构及难加工的产品制造时，个性化定制微观结构尤其是多孔贯通结构，不仅可以满足特定的理化性能，还可增强生物组织相容性。
这一系列的优势可以有效克服植入物普遍存在的应力屏蔽和生物活性低的难题。
目前3D打印钛合金常用并应用最广的是SLM技术和EBM技术。
选择性激光熔化成型(SelectiveLaserMelting，SLM)是采用激光作为热源选择性地照射预先铺好的粉末材料来实现快速熔化成型。
其工作原理主要是在惰性气体保护的环境下，仪器设备按照系统设计模式所生成的填充扫描路径来控制激光束进行选区熔融各层粉末。
接着平台下移，再次铺粉烧结，循环往复，至整体成型。
惰性气体的保护避免了金属在高温下与其他气体发生反应。
SLM技术成型材料十分广泛、用料节省并可回收、不需设计制备复杂的支撑系统，这一系列优点使得SLM技术的应用也越来越广泛。
但SLM 也存在有一些缺陷：因为激光器功率和扫描振镜偏转角度有限，由SLM制备的零件尺寸范围会存在限制;高功率的激光器与高质量的光学设备机器制造成本高，这在一定程度上增加了经济负担;由于SLM技术中使用了粉末材料，成型件表面质量可能会存在问题，这就需要产品进行二次加工才能用于后续工作;在加工过程中还可能会出现球化和翘曲的缺陷，这就需要进一步严格优化加工程序。
电子束熔融成型(Electronbeammelting，EBM)是在真空环境中采用电子束作为热源来逐层融化金属粉末以增材制造的工艺方法。
其工作原理是：预先铺粉，高能电子束偏转后聚焦产生高能量在局部微小区域内使扫描到的粉末层产生高温乃至熔融，经过电子束连续扫描产生能量使得熔池之间相互融合并凝固，连接成线状和面状金属层。
当前层加工结束后，重复铺粉操作至成型。
在生产过程中，EBM采用真空熔炼环境既保证了材料的高强度，又可避免合金的氧化。
与SLM 相比，EBM主要的优势在于：高效产生的电子束功率消耗电力少、产出速度高，使整机实际总功率高;电子束的偏转不用移动设备部件，进一步提高了扫描速度;良好的热环境下使得3D打印制件的形状稳定性得以保证，并保证其静态力学性能，满足生物学要求，且金属粉末还可以循环利用。
4.3D打印外科植入物的现状与进展采用3D打印的外科植入物与矫形器械在骨科领域中有很好的应用前景。
现在也有越来越多的3D打印植入材料如助听器、假肢、骨科手术个性化导板、人工关节、人工外耳、个性化种植牙等应用于临床个体化治疗。
据报道，2014年北京大学的研究人员成功为一名12岁男孩植入了个性化设计有微孔洞的3D打印人工脊椎，这在世界是第一例。
同年医生和科学家为英国苏格兰一名5岁女童装上3D打印的专用手掌假肢。
解放军第四一一医院口腔专科中心采用EBM技术成功地为一名下颌骨半侧切除患者定制并植入了解剖形态高度个体化仿真的下颌骨钛合金植入物，手术中患者病变下颌骨的切除与个体化功能修复一次完成，缺损下颌骨得到个体化修复重建，术后效果满意。
LethausB 等研究人员给下颌骨切除的20位患者采用3D打印技术重新构建骨与微血管皮瓣，缩短了手术时间并提高手术质量，术后效果良好。
近几年来类似这样的新闻与研究层出不穷，这充分体现了3D打印在医学领域中良好的应用前景。
在骨科产品方面，3D打印的外科植入材料也逐步迈向了商品化和市场化。
2007年由意大利AdlerOrtho 和Lima-Lto公司开发出的硬组织支架的生物3D打印髋臼杯通过了CE认证。
2010年美国FDA认证通过了Exactech公司的同类产品。
2009年美国AMT公司采用3D打印生产的全钛椎体融合器也通过了欧盟CE认证。
2013年，美国首个生物打印的颅骨植入物产品获得FDA批准，这也是全球首个个性化的3D打印PEEK头骨植入物。
在此基础上，2014年美国Oxford公司获得FDA批准3D打印颌面骨产品(510K模式)。
另外据报道，2015年9月由北医三院和北京爱康宜城医疗器材股份有限公司共同合作研制的3D打印人体植入物——人工髋关节已经获得了国家食品药品监督管理总局的注册批准，3D打印髋关节进入“量产阶段”意味着我国3D打印植入物也迈入产品化的阶段。
3D打印技术在医疗科技创新中显示了越来越重要的作用，在各种个性化定制植入性假体、假肢、种植牙等方面的研究与应用也越来越广。
那么，这种新型工艺制备的植入物的生物安全性评价研究也就越来越需要得到重视。
5.3D打印钛合金生物安全性研究生物医用材料的安全性主要体现在组织与材料之间的相互作用。
生物医用金属材料要想达到植入器械的标准，必须要求植入人体以后所引起的反应处于一个可被接受的水平，同时还不能引发材料的结构和性能发生质变。
而人体和植入物之间的相互作用又主要体现在其生物相容性和生物功能性。
所以在植入人体后植入物不应引起人体细胞、血液和器官发生过敏、炎症及化学等不利反应，或是出现人体异物排斥反应。
同时，还要求需要长期植入的植入物须具有良好的静态力学性能，即足够的强度、适宜的弹性模量、高度稳定性、良好的耐腐蚀性与持久耐用性等。
现在钛合金外科植入物在临床上应用非常广泛，生物相容性研究也相当成熟。
所以关于3D打印的钛合金制件的安全性主要集中在其生物力学功能上的安全性。
关于3D打印的金属植入物在力学性能、耐腐蚀性及生物相容性等方面是否和传统工艺的通用植入产品相当，合金植入物的部分静态力学性能是否可以满足临床应用和国家标准，这些研究还在进行当中。
现在已有研究发现，3D打印的钛合金植入物的部分静态力学性能是可以满足临床需求的。
锁红波采用EBM技术制备Ti6Al4V试样进行直接拉伸和热等静压后拉伸与硬度实验，发现其强度均超过锻件标准。
研究人员用SLM技术制备的Co-Cr-Mo合金的耐腐蚀性和传统工艺制备的合金相近，在模拟唾液环境中的离子溶出量3D 打印的比传统工艺合金要少。
EOS公司将DMLS技术制备的Ti6Al4V产品通过合理后处理，发现其具有丝毫不弱于传统锻材的静态力学性能和抗疲劳性能。
研究人员将EBM制备的多孔钛合金椎间融合器植入山羊体内，在羊颈椎融合模型中取得了很好地效果，骨-材料结合界面比PEEK融合器更佳。
从骨的生长角度来讲，一种具有可调节孔隙率和孔径的支架会更有利于人体内营养成分的传递和传输，还可以促进骨长入能力，增加植入物与骨床的结合，并延长假体的使用寿命，从而得到比实体结构钛合金更好的医疗效果。
近年来，多孔钛合金逐步被认为是最理想的临床新型硬组织修复与替换材料，3D打印的具有各种微观结构或贯通结构的钛合金植入物的应用也开辟了新局面。
6.当前存在的问题与展望目前，3D打印在外科植入和矫形器械产品的制备方面获得了很大的研究进展与成就。
然而，这项技术在生物医药领域还处于刚起步开发阶段，要实现这项技术在临床上的大规模广泛应用还存在有许多挑战。
首先，材料、信息和控制技术的条件限制是3D打印发展的一大难点。
3D打印要求金属粉末原料纯度高、球形度好、粒径小且分布窄、氧含量低、有良好的可塑性和流动性等优点，而现在适合制作骨组织支架的一些金属和陶瓷材料不能处理成适合3D打印的理想颗粒大小，并且其温度控制、颗粒的熔合及黏结途径等均有待突破。
目前最常用的是钛合金粉末，其他材料还有很大局限性。
3D打印所需要的CAD/CAPP/RP配套软件的一体化还需要进一步的改进和优化。
其次，3D 打印的精度、速度和效率还有待提高。
打印效率远不适应大规模生产，由于粉末原材料、制备工艺水平以及设备自身条件等因素的局限，使得目前3D打印还很难实现高精度一次成型，还需要后期处理进行优化。
所以，如何在保证3D打印制品高精度质量的基础上实现快速制造也很重要。
再者，研究的成本高、耗费大。
3D打印的设备贵重，现阶段打印材料来源单一且昂贵、引进先进工艺困难、日常维护费用高，以及现有知识产权保护机制难以适应产业未来发展，这都限制了3D 打印产业链的发展与推广。
面对大势，可顺不可逆;面对机遇，可用不可废。
虽然现在3D打印的工艺技术还处于发展阶段，但作为一项具有开创性意义的新兴技术，3D打印已渗入到临床医学应用的各个领域，其发展前景是毋庸置疑的。
