3D打印骨骼：2020年最令人瞠目结舌的项目

人们因意外或疾病而骨折或失去骨骼的情况并不少见。作为一种治疗方法，医生从捐献者那里植入骨移植或骨组织碎片。用金属丝和螺丝固定在适当的位置，可以帮助身体再生健康的骨骼结构。

不幸的是，这一进程有一些明显的缺陷。首先，植骨必须切割，才能准确地适应旧骨的位置。第二，如果在手术中插入金属板或脚手架，通常需要手术切除。最后，对于那些丢失大量骨头的人来说，比如在手臂或腿部，通常唯一的选择就是截肢。

3D打印骨骼可以改变所有这一切，使这一过程更加自然和方便的病人。医生将不再需要从另一根骨头中取出骨移植或寻找一个供骨者：他们可以简单地扫描该区域，并对新骨的结构进行建模。

用技术三维扫描通过建模，每个植入物都可以精确地与病人的骨骼形成。生产速度也是很重要的，当寻找拯救一个肢体，这是另一个原因，三维打印是一个很好的候选解决方案。

一旦3D打印出来，骨头就可以植入病人体内。理想情况下，骨移植会随着新骨的生长而溶解，从而减少更多手术的需要。虽然这样的骨骼可以用类似于天然骨的化合物打印出来，但研究人员也在研究在其他具有特殊性能的材料中打印骨骼。

项目1：X线CT-骨

在对病人进行CT扫描的基础上，工程师们与外科医生一起设计植入物，使它们完全吻合在合适的位置。

这家荷兰公司正在开发一种类似骨的3D打印材料，这种材料含有磷酸钙，磷酸钙是天然骨中的一种主要化合物。因此，它最终将与病人的现有骨骼合并并成为其一部分。这个CT骨3D打印材料使植入物能够模仿真实骨骼的孔隙度。

这个过程还在测试中，还没有可用，但它显示出很大的潜力。临床前的研究表明，在24周内，种植体与病人的骨融合.后来的分析显示，在移植过程中，骨组织甚至骨髓开始形成。虽然这个项目自2018年以来没有任何新闻更新，但我们将密切关注。

项目2：超弹性骨

材料科学家西北大学在伊利诺伊州，一种新的3D打印材料被称为“超弹性骨“(HB)。这种柔性材料是非常有益的，因为它可以被切割，轧制，并易于使用。因此，这种材料在手术中很容易植入。

Hb是由90%以上的羟基磷灰石组成的，这是一种能增强真实骨硬度的化合物。结合一种特殊的聚合物，这种脆性材料成为一种灵活但一致的物质。它充当支架，以其孔隙度和吸光度鼓励血管和细胞的生长。

这种材料是很有希望的，因为它将是骨移植问题的廉价解决方案。它是负担得起的制造，可以在室温下3D打印，并存储长达一年。例如，发展中国家的医院可以在不需要昂贵的制冷系统的情况下使用这种材料。

2019年a研究有颅骨缺损的活老鼠。Hb具有良好的骨再生能力，8周后与其他自体骨种植体相比，有效率约74%。

目前还没有进行人体试验，但根据这项研究的导体之一沙阿博士(Dr.Shah)的说法，“超弹性骨具有很大的潜力，可以被转化为颅面重建手术，在那里，对成本效益高的骨移植的需求是巨大的。”

3D打印在未来将持续赋能医学手术领域，在回复人身体健康方面做出更多的贡献。