超材料是由材料设计的材料，使其能够在外面或“超越”其性质行事。它们具有多种不同形式，具有不同的功能，包括电的和声音操纵，或方式它们在压力下变形，即辅助超材料。
在代尔夫特工业大学（Tu Delft）由Amir Zadpoor教授领导的团队应用了Auxteic Metamateials的概念，以创建一个3D印刷的钛hip植入物。植入物的“超越自然”行为意味着，佩戴的患者可以在髋关节置换的一生中更适合骨骼的磨损。
Tu代尔夫特的Zadpoor教授是Helena M. A. Kolken，Shahram Janbaz，Sander M. A. Leeflang，Harrie H. Weinan和Karel Lietaert是3D系统的博士生和研发工程师。
在臀部植入物的一生中
随着常规的髋关节置换术，外科医生在施加压力时（即行走时）留出了大腿骨骼的空间，以解释膨胀。
在髋关节假体（通常为20年）的平均寿命中，植入物可以从附着的髋关节杯中脱落塑料颗粒，并炎症并导致进一步的损伤。结果，植入物可以变得松动并需要进一步的纠正操作。
“当一个有髋关节植入物走路的人时，假体会受到各种力量。”Zadpoor解释，“如果假体的一侧产生过多的压力，它可能会与骨头脱离，这是极为不良的。”
微妙的平衡
辅助元生物材料具有负泊松比。这意味着拉伸时会变得更厚。结合传统的植入物结构，负应力和正压力会产生植入物，该植入物更平均地分散压力压力。
Zadpoor说：“这使其非常适合与材料一起使用，因为在假体上起作用的不自然力量会更少，因此髋关节杯中塑料颗粒的可能性较小，可能会增加放松的风险。”结果，更多的髋关节植入物可以或超过平均20年的预期寿命。
下一步
Zadpoor等人植入物的辅助部分具有蜂窝结构，另一半采用了更传统的晶格的形状。概念验证设备是使用选择性激光熔化（SLM）制成的。在下一步中，需要评估设计的性能体内动物模型和临床试验。
莱顿大学医学中心的医学三角洲教授和骨科外科医生罗布·内森（Rob Nelissen）说：“从患者中进行3D测量开始，分阶段的介绍是为了确保患者的安全提高质量。”
Zadporr等人开发的完整报告，“合理设计的元植物：辅助和常规元材料材料的组合”可以在日记中在线阅读材料视野。
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3D打印的超材料髋关节的特色图表运动。通过Tu Delft剪辑
