雖然人工髖關節等鈦植入物可以大大改善患者的生活，但它們也容易受到嚴重的細菌感染。然而，一種實驗性的新型抗菌鈦合金可以使這些問題成為過去。幾乎任何人造物品植入人體後，有害細菌都有可能在其表面和周圍組織中定植。這些微生物會形成一層黏稠的塗層，稱為生物膜，對抗生素具有抗藥性。因此，有時需要進行第二次手術，對植入物進行清理和消毒。

近年來，多個研究小組開發了可用於鈦植入物的抗菌塗層。雖然其中一些塗層確實很有前景，但它們可能會隨著時間的推移而磨損。此外，將它們應用到植入體上還會增加一個生產步驟。這就是新型3D 列印材料的用武之地。

這種材料由華盛頓州立大學的科學家開發，主要由傳統的鈦合金組成，但也含有3%的銅和10%的鉭，後者是一種耐腐蝕金屬。

該研究的合著者之一Amit Bandyopadhyay 教授測試了這種材料在連續使用中的耐受性。

當細菌接觸到這種材料時，銅會導致細菌外膜破裂，從而殺死大部分細菌。同時，鉭能促進鄰近骨組織的生長。這個因素加快了癒合過程，縮短了感染發生的時間，當然，它也能讓患者更快恢復健康。

在實驗鼠的測試中發現，由這種合金製成的植入物能殺死87% 的接觸感染性金黃色葡萄球菌。科學家現在正努力將這一數字提高到99%以上，此外，他們也正在評估這種材料製成的植入體在實際使用上的耐受性。

“這種多功能裝置的最大優點是，既能用於感染控制，又能實現良好的骨組織整合，」研究論文的共同作者蘇斯米塔-博斯教授說。”因為感染是當今外科領域的一個大問題，如果任何多功能設備都能同時做到這兩點，那就沒有什麼比它更合適的了”。

該論文最近發表在《國際尖端製造雜誌》上。