はじめに格子構造は細胞材料であり、自然骨の形態と機械的特性を再現できるため、組織工学の分野で多くの注目を集めています。多孔性、表面積、細孔サイズなどの主要な設計パラメーターは、機械的完全性と生体適合性のバランスをとる上で非常に重要です。理想的な骨足場は、天然骨と同じ機械的特性を持つ必要があり、LPBFによって製造されたMDFG足場がこの目標を可能にします。この研究では、LPBF（さまざまな種類の格子構造をカバーする）によって製造されたMDFG足場を体系的に評価して、整形外科用途での適用性を決定しました。
材料と方法足場は、Ntopologyソフトウェアを使用してモデル化されました。ユニットサイズが20 mmのキューブが設定され、生理学的負荷条件をシミュレートするために固体体積層が追加されました。さまざまな種類の格子構造に対して異なるユニットサイズとシードポイントが設定され、制御可能な多孔性勾配が作成されました。足場はLPBFによって製造され、印刷設定が実行され、標本が取り出されました。高サイクル疲労（HCF）テストは、圧縮 - 圧縮負荷条件の下で実行され、適切な荷重セルが選択されました。
結果準静的圧縮試験では、ゲロイドと原始格子構造が優れた機械的特性を持っていることを示し、その力 - 変位曲線は典型的な3段階の変形プロセスを示しました。有限 - 要素分析シミュレーションは、ストレス分布などを理解するための重要な基礎を提供し、シミュレーション結果は実験結果と非常に一致していました。疲労 - 異なる足場の失敗した標本を比較することにより、ジャイロイド格子の全体的なパフォーマンスが最高であり、原始格子の長期パフォーマンスはボロノイ格子のそれよりも優れていることがわかりました。
結論MDFG足場、特に誘惑格子構造と原始的な格子構造は、優れた機械的および疲労特性を示し、整形外科インプラントを持つ負荷に理想的な選択でした。足場設計の進歩により、ストレス分布などが改善され、ポスト処理技術が機械的特性を改善するために重要でした。将来の研究では、患者 - 特定の格子の最適化と、整形外科インプラントのパフォーマンスと臨床応用の成功率をさらに改善するための生体内研究を調査する必要があります。結論として、LPBFによって製造されたMDFG TI6AL4V足場は、整形外科インプラントの分野で幅広いアプリケーションの見通しを持っています。継続的な研究と改善を通じて、患者により良い治療オプションを提供することが期待されています。