日前，智能医学讲堂—智能医用材料青年学者沙龙在山东第一医科大学医学人工智能与大数据学院圆满举行。

山东第一医科大学医学生物医学科学学院许铎副教授，在沙龙上带来题为《TPMS点阵结构在承重性多孔骨替代材料中的研究》的专题报告，分享他在生物医用多孔钛合金骨植入体领域的研究工作进展和成果。

随着手术技术的进步和发展，起承重作用的金属多孔骨替代材料的应用场景越来越多，如肿瘤大段切除、人工关节翻修垫块、椎体全切/次全切术、椎体融合技术、大段骨缺损的修复等。据报道，在美国和欧洲，每年有超过100万患者接受骨缺损修复，预计成本超过60亿美元。我国在该领域的投入也呈明显的上升趋势，占全球市场份额的比例逐年攀升。不难看出，骨替代材料多孔材料具有广阔的应用市场。但目前应用的基于桁架的传统点阵结构进行设计的金属多孔骨替代材料由于其自身结构原因，存在一定的缺点和应用局限性。如：比表面积低、疲劳性能较差、弹性模量较高，最终导致无法与骨形成良好的匹配，从而影响其骨整合效果。

多孔金属支架在骨科中的应用

许铎课题组通过开发三周期极小曲面多孔结构参数化设计软件，并结合金属3D打印技术，证实了与传统桁架点阵结构相比，三周期极小曲面多孔点阵结构在相同孔隙率下，具有更高的比表面积，更出色疲劳性能与更低的弹性模量，能够显著提升骨整合效果，为后续三周期极小曲面多孔结构在骨替代方向的应用进一步研究奠定了坚实基础。

三重周期极小表面的基本构型

报告结束后，许铎副教授针对3D打印钛合金过程中存在的问题与在座的科研工作者和研究生进行了学术交流。通过相互探讨，大家加深了对3D打印金属植入体有了更深入的认识，了解了更多关于3D打印植入体的研究思路与方法，开阔了科研视野，拓展了科研思维。