新型3D打印植入物合金！Z3DLAB开发COCOA-BIO

导读：随着人口老龄化加剧，骨病病例和相关事故的数量在逐渐增加。3D打印植入物似乎能够为不断增长的医疗需求提供了潜在方法，但它们在很大程度上依赖于制造材料，而生物相容性是一个关键因素。

△ZTP10氧化锆增强钛合金

南极熊获悉，法国工业金属3D打印专家Z3DLAB于2021年6月28日宣布，目前正在与法国国家科学研究中心（CNRS）合作开发用于生物植入物的复杂浓缩合金COCOA-BIO（CCA），增强生物相容性。团队表示，在两年项目时间内，有信心确定替代现有材料的选项，并通过牙科植入物的原型设计来验证方法有效性。

△Z3DLAB

Z3DLAB位于巴黎蒙马尼公社，是一家先进材料设计公司，致力于调整现有合金兼容3D打印技术。通过将这种方法用于钛和氧化锆，公司已成功开发出五种具有独特强度、延展性和热性能的粉末，并销售给MBDA、CSIRO和Stryker等客户。除了钛纳米产品，公司还建立了医疗产品系列，推出骨科3D打印ZTi-Med和DNA Dental植入物系列，而COCOA-BIO的研发能够进一步扩展公司产品组合。

△DNA Dental

为了开发完全优化的骨移植合金，CNRS和Z3DLAB加入了“用于生物植入物的复杂浓缩合金：增材制造和性能”项目（CoCoA-Bio）。在法国国家研究机构 (ANR) 的支持下，项目将钼与钽混合，生产独特的多组分CCA和高熵合金 (HEA) 金属TiNbZr-X (X = Mo, Ta)。

△Z3DLAB设计并制造了一系列牙科植入物DNA Dental。具有DNA 形状和受控的蜜蜂孔隙率。经过体内试验，结果显示84%的植入物体积被骨骼定植或称为“骨骼整合”。

在实践中，项目参与者打算首先通过热等静压优化材料的微观结构。在进行表征之前，团队会测试部件在负载情况下的机械行为，并利用表面功能化评估合金对特定应用的适用性。最终将材料设计为兼容SLM3D打印机，进行粉末床融合（PBF-LB）制造。项目后期，团队计划使用TiNbZr-X合金进行牙科3D打印。

参考阅读：

1. Z3DLAB DEVELOPING NEW ‘COCOA-BIO’ ALLOY FOR IMPLANT 3DPRINTING
2. Z3DLAB joins French research consortium focusing on AMalloys for bio-implants
3. DNA Dental implants
4. Z3Dlab Introduces Zti-Powder, a Titanium/CeramicComposite Material for Metal 3D Printing