解析基于生物相容性材料的3D打印骨骼修復技術的研究與應用(3)
2 3D生物打印骨骼修復技術的應用
3D打印目前在醫學領域應用很多，極大地推動 了部分手術，尤其是骨骼外科類手術的發展。其中在 骨骼修復中的應用主要集中在三種情況：
（1）直接打印等比例的人工骨骼代替缺損部位；
（2）打印起校正、支撐或觀察等作用的手術輔助模型；
（3）制備骨組織工程生物支架。
這三種情況基本涵蓋了主要的骨骼修復手段，其得益于3D打印技術的普及和生物相容性材料的研究，并且隨著新技術的發展，新的應用會逐漸增多，給骨骼修復臨床醫學帶來深遠的影響。在骨骼修復中3D生物打印最直接的應用是打印 等比例人工骨骼代替缺損部分。張鈺等對人體內踝骨骼進行螺旋斷層掃描，把掃描數據轉換成3D建模，并通過3D打印機對其進行了個性化打印，獲得了內部是閉孔結構的脛骨假體。美國OPM公司也以聚醚酮酮（PEKK）為打印材料，將3D打印的假體替換了一名患者75%的頭骨，這個高難度成功案例為頭骨修復提供了巨大的參考價值。
在針對骨腫瘤的治療過程中，醫務人員根據患者CT值，通過3D打印技術打印出腫瘤的形狀，便能夠更直觀地觀察該腫瘤的界限，在術前進行手術計劃的制訂，另外根據打印的模型對其模擬手術操作，這樣可以為準確切除腫瘤和重建骨關節提供準確數據，較大地減小手術風險，提高治療效果。同時，利用生物相容性材料進行3D打印，將打印的骨關節代替物植入患者體內，準確還原患者骨骼缺損部分，減少后續的并發癥，提高治療的成功率。另外，近幾年通過3D打印并具有生物相容性的人工骨完全代替缺損骨骼還處在研究和初步應用階段，但是不少成功的案例已經證實在生物相容性材料的支架上涂覆生物活性物質或者直接由細胞打印的支架具有非常大的前景。
憑借3D打印技術的獨特優勢，將其應用于骨骼 修復當中既具有非常高的研究價值，更具有極大的市場潛力。生物相容性材料雖然可以被用于臨床醫學的并不多，但是就目前所采用的生物相容性材料，就已經給骨骼修復手術帶來了較大地改善，能夠解決骨骼代替物排異反應，又能制備成骨組織支架成功培養骨細胞甚至干細胞。除了能夠讓人工骨材料化學性質和生理機能均接近人體骨骼的同時，還兼具其優異的力學性能和一般加工方式難以得到的特殊結構，這都得益于結合了適當的3D打印成型工藝。因此重點研究結合3D打印技術與生物相容性材料的命題，才能得到更有效更廣泛的骨骼修復臨床應用，造福人們的健康生活。
(責任編輯：admin)
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