虽然人工髋关节等钛植入物可以大大改善患者的生活，但它们也容易受到严重的细菌感染。然而，一种实验性的新型抗菌钛合金可以使这些问题成为过去。几乎任何人造物品植入人体后，有害细菌都有可能在其表面和周围组织中定植。这些微生物会形成一层粘稠的涂层，称为生物膜，对抗生素具有抗药性。因此，有时需要进行第二次手术，对植入物进行清理和消毒。
近年来，多个研究小组开发出了可用于钛植入物的抗菌涂层。虽然其中一些涂层确实很有前景，但它们可能会随着时间的推移而磨损。此外，将它们应用到植入体上还会增加一个生产步骤。这就是新型 3D 打印材料的用武之地。
这种材料由华盛顿州立大学的科学家开发，主要由传统的钛合金组成，但也含有3%的铜和10%的钽，后者是一种耐腐蚀金属。
该研究的合著者之一 Amit Bandyopadhyay 教授测试了这种材料在连续使用中的耐受性。
当细菌接触到这种材料时，铜会导致细菌外膜破裂，从而杀死大部分细菌。同时，钽能促进邻近骨组织的生长。这一因素加快了愈合过程，缩短了感染发生的时间，当然，它也能让患者更快地恢复健康。
在对实验鼠进行的测试中发现，由这种合金制成的植入物能杀死 87% 的接触感染性金黄色葡萄球菌。科学家们现在正努力将这一数字提高到99%以上，此外，他们还在评估这种材料制成的植入体在实际使用中的耐受性。
"这种多功能装置的最大优势是，既能用于感染控制，又能实现良好的骨组织整合，"研究论文的共同作者苏斯米塔-博斯教授说。"因为感染是当今外科领域的一个大问题，如果任何多功能设备都能同时做到这两点，那就没有什么比它更合适的了"。
该论文最近发表在《国际尖端制造杂志》上。