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职业：学生，学校：圣托马斯女子高级中学 摘要 随着矫形假肢设计的最新发展，矫形残疾人士的生活质量得到了显著改善。然而，如果要使矫形假肢继续更有效发挥作用，仍有一些重大问题需要解决。最紧迫的挑战是提高生物相容性以促进与天然组织的更大结合、提高日常使用的耐用性以及提高感觉反馈以改善运动控制。已经创造了一些有前景的新技术来解决这些问题，包括 3D 打印、再生医学、人工智能和智能假肢。这种尖端技术可以显著提高矫形假肢的功能。为了使这些下一代矫形假肢充分发挥其潜力，必须解决一些关键问题。这些措施包括增加对研发的投入、标准化组件以确保质量和可靠性、扩大假肢的可及性以及骨科、材料科学、生物学和工程学专业人员之间的跨学科合作。纳米材料使生物工程和医学领域的重大进步成为可能。本文对几种生物相容性纳米复合材料进行了全面分析。还严格检查了它们在设计有效的医疗植入物时与增材制造等尖端制造技术的配合情况。关于植入式医疗器械行业的需求和未来，纳米复合材料和加工技术的重要性也得到了充分的预见。 关键词：增材制造；3D 打印；纳米复合材料；医疗植入物；假肢；骨科假体设计；生物相容性；耐久性；感官反馈；3D 打印；再生医学；人工智能 介绍 模具和其他传统制造工艺需要大量的时间和金钱，因此不适合用于需要复杂几何形状的生物医学工程应用。增材制造（有时称为 3D 打印）已成为一种实用且快速的方法来创建几何形状复杂的物体。它诞生于 20 世纪 80 年代，需要在计算机生成的模型的指导下在 3D 空间中分层材料。这使得构建使用传统制造方法难以实现的复杂设计成为可能。增材制造在医疗保健领域的应用正在不断扩大，特别是在组织工程、植入物设计和治疗输送方面。增材制造的一个快速扩展的用途是生物打印，它能够进行体外药物筛选、疾病建模和可植入组织的创建。[2] 增材制造解决了多孔植入材料的关键问题，例如制造可行性和准确性、骨弹性特性和骨整合孔径。这启发了新的几何晶格设计
生物力学与医疗植入物设计
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