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　　近日，丹麥初創公司Particle 3D開發了定制的3D打印骨骼植入物，該骨骼植入物附著在骨骼上以刺激骨骼自然生長，并在工作完成后消失。

 

　　與目前骨骼修復的技術相比，該技術降低了患者發生感染的風險，并通過調整磷酸鈣的含量使其適合人體，增強了磷酸鈣的積極作用。在醫療保健領域，3D打印技術已開始取代許多領域的傳統工藝。

 

　　3D打印技術在人骨修復中的興起

 

　　2019年，西北大學和伊利諾伊州立大學芝加哥分校的研究人員成功地使用了超彈性骨骼（一種可以通過3D打印輕松制造的合成材料）來加速顱骨缺損大鼠的骨骼再生。

 

　　人們認為這種材料具有巨大的潛力，可用于人類的頭骨重建以及其他骨骼的修復。這項工作證明了3D打印在人體骨骼修復中具有巨大的潛力，以往人體骨骼工作通常是具有挑戰性的，并且會對治愈的患者產生重大影響，有時甚至造成永久性損害。

 

　　在過去幾年中，3D打印技術在醫療保健領域的使用迅速增長。它的使用遵循了與制造業類似的方式。先，它初主要用作快速原型制作的輔助工具，而如今，它已被用于全面生產，并用于建立改進的技術和新方法。

 

　　3D打印在醫療領域次使用時，主要依靠打印骨骼、身體部位甚至器官來幫助外科醫生滿足可視化要求，而通過可視化要處理的關鍵組織可以幫助醫生做好手術準備。

 

　　現如今隨著3D打印技術的發展，人們發現3D打印技術被用于打印特定的工具的潛力，然后再打印出醫學解決方案，比如骨骼植入物，甚至有研究正在探索如何在不久的將來使用3D打印來生產人體部位?，F在，科學家已經在促進骨骼修復的骨骼植入物中使用了高級3D打印技術。

 

　　3D打印磷酸三鈣TCP

 

　　通常，外科醫生會使用由聚合物或鈦制成的植入物，將這些不可降解的材料插入體內，以幫助骨骼正確修復。

 

　　而丹麥的這家初創公司開發了一項創新，旨在大大改進這種方法。Particle 3D公司使用磷酸三鈣（TCP），該磷酸鈣已在重建手術中使用了很多年。傳統上，TCP是由外科醫生模制在骨頭上的，這要由外科醫生決定，以將基材雕刻成佳的植入物形狀。

 

　　Particle 3D公司科學家已經使用TCP顆粒和脂肪酸來制造一種“生物墨水”，該墨水可以刺激骨骼的自然生長，但隨著時間的推移會降解，在工作后會從體內消失。

 

　　該過程始于需要掃描植入物的患者骨頭或身體部位，然后將來掃描的數據輸入計算機程序，外科醫生和醫務人員在這里使用CAD計算機模型來幫助他們設計針對個人的佳形狀的植入物。然后，通過特殊的“生物墨水”由Particle 3D打印此定制的植入物，并運送到醫院，由外科醫生將其插入。

 

　　使用TCP進行3D打印的過程使Particle 3D可以創建比傳統植入物更多孔的植入物，這有助于植入物充當血管的支架，支持自然的骨骼生長。隨著天然骨骼在植入物上生長，它們會緩慢降解。科學家在豬和小鼠上測試了該方法，并報告了積極的發現，表明植入后僅八周就建立了新的骨髓和血管。

 

（來源Azo Materials，中科院寧波材料所特種纖維事業部編譯）