Изменения

Физические и химические характеристики обычных макро-материалов полностью отличаются по сравнению с более мелкими наночастицами; в частности, квантовые эффекты становятся более явными для частиц материи размером 100нм или меньше.<ref group="original-sources" name="4-sichert"/> Одно из свойств нано-материалов, заключающийся в пропорционально большой площади поверхности по сравнению с объёмом, позволяет нанофазным материалам более легко вступать в реакцию с окружающими структурами. Некоторые исследователи показали, что нанокристаллический слой способствует росту и связке окружающей костной ткани. In vitro исследования также показали, что костнообразующие клетки (остеобласты) лучше прикрепляются и поставляют больше кальция на материалы с размером зерна в микрометрическом диапазоне.<ref group="original-sources" name="6-shrivastava"/> Надлежащее, координированное функционирование всех клеток необходимо для формирования и поддержания здоровой костной ткани и, таким образом, надёжной связи между имплантом и окружающей костью.<ref group="original-sources" name="5-park"/> Это крайне важно для имплантов, которые прикрепляются без использования костного цемента. Тонкий слой нанокристаллической структуры на искусственных имплантах, таких, как искусственные бёдра (которые обычно изготавливаются из титана или сплавов кобальта и хрома) может помочь уменьшить проблемы износа или разнашивания импланта. Нанокристаллическая структура более жёсткая, гладкая, является хорошим связующим, и, как результат, приводит к большему сопротивлению к износу искусственного сочленения, который обычно изготавливается из специального вида полиэтилена. Гидроксиапатит являтся натуральным компонентом кости, 70% которой состоит из гидроксиапатита, и 30% состоит из органических волокон (коллагена.) Покрытие гидроксиапатитом с размером зерна в нанометровом диапазоне вместо микрометрового делает имплант более биосовместимым и более похожим на естесственный гидроксиапатит кости, который также имеет нанокристаллическую структуру (с размером зерна менее 50нм.) Наночастицы гидроксиапатита также могут быть использованы для восстановления костной ткани повреждённой кости, что было впервые показано в Маастрихском университетском госпитале ([https://en.wikipedia.org/wiki/Maastricht_UMC%2B Maastricht UMC+]) в 2000-м году, при использовании искусственного бедра с нанокристаллическим слоем гидроксиапатита. Кроме гидроксиапатита, другие материалы, такие, как алмаз или керамика, могут быть использованы при создании импланта.<ref group="original-sources" name="6-shrivastava"/>

== V. Ограничения <abbr title="Additive Manufacturing">AM</abbr>-технологий в области медицины == == VI. Дальнейшие разработки в области применения <abbr title="Additive Manufacturing">AM</abbr>-технологий в области медицины ==