近年來生物醫(yī)用材料的需求快速增長，2005年全世界的生物醫(yī)用材料的市場總額已經(jīng)達到了2100億美元，我國的銷售總額也達到800億元人民幣，其中醫(yī)用種植生物材料占了很大比重，主要用于恢復(fù)組織、器官的結(jié)構(gòu)與功能。金屬及金屬基生物材料因具有較好的力學(xué)性能，在臨床上已成為植入材料的主流。

　　但是，醫(yī)用植入體大多需要針對患者個體實現(xiàn)個性化設(shè)計與制作，這在技術(shù)上具有很大的難度，并產(chǎn)生高成本和長周期等問題。迄今為止，金屬植入體的制作多采用鍛造或鑄造方法，加工工藝繁復(fù)、加工周期長、成本高昂，這成為阻礙其發(fā)展的主要問題。與傳統(tǒng)的加工方法相比，激光成形制備生物材料，不僅可以節(jié)約時間和材料，簡化工藝步驟，實現(xiàn)數(shù)字化、無模化近終成形，還能實現(xiàn)個性化設(shè)計和加工，滿足不同患者的個性化需求，因此在生物醫(yī)用材料制備領(lǐng)域具有重大應(yīng)用價值。

　　近年來，激光立體成形技術(shù)的研究逐漸興起，由于該技術(shù)可以實現(xiàn)具有復(fù)雜形狀的高性能致密金屬零件的快速成形，為高性能醫(yī)用植入體的制備提供了一條重要途徑，受到了生物醫(yī)用材料領(lǐng)域的廣泛重視。

　　所謂激光立體成形技術(shù)(Laser  Solid  Forming，LSF)，其基本原理是：首先在計算機中生成零件的三維模型，然后將該模型按一定的厚度分層“切片”，即將零件的三維數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)換成一系列二維輪廓信息，再采用激光涂覆的方法，利用激光使粉末熔化凝固形成冶金結(jié)合，按照輪廓軌跡逐層堆積材料，最終形成三維實體零件毛坯。

　　激光立體成形技術(shù)可以制備完全致密的零件，同時粉末被熔化后快速冷卻，得到的材料組織細密、無成分偏析，使得所制備的醫(yī)用金屬零件具有很高的力學(xué)性能和耐腐蝕性能；而且，通過適當(dāng)?shù)臍夥毡Ｗo，可使制備過程中合金成分不受污染，從而保留合金原有的生物學(xué)性能。

　　目前國外已有多家單位，如美國華盛頓州立大學(xué)，俄亥俄州州立大學(xué)，路易斯維爾大學(xué)和德國亞琛大學(xué)等，開展了激光立體成形制備鈦合金、不銹鋼脊椎，關(guān)節(jié)，類骨及生物多孔材料的研究。

        我國西北工業(yè)大學(xué)凝固技術(shù)實驗室和第四軍醫(yī)大學(xué)也已將激光立體成形應(yīng)用于牙科植入體的制備。他們利用激光立體成形技術(shù)所制備的純鈦植入體組織細密，其拉伸、屈服、延伸率以及疲勞性能均完全能夠滿足牙科植入物對力學(xué)性能的要求，在人工唾液和含氟溶液中的耐電化學(xué)腐蝕和耐應(yīng)力腐蝕性能優(yōu)于工業(yè)純鈦，且具有優(yōu)良的生物安全性和生物相容性。

        他們還采用激光立體成形技術(shù)利用CaCO3和CaHPO4混合粉末在激光作用下在鈦合金表面合成了生物活性良好的羥基磷灰石涂層。實驗結(jié)果表明該涂層材料對肌肉、紅系細胞及成纖維細胞均無毒副作用；復(fù)合體植入動物體內(nèi)后，無炎癥反應(yīng)，無組織增生、壞死或致畸等不良反應(yīng)，顯示其良好的血液相容性和組織相容性。