全髖關(guān)(guān)節(jié)置換術(shù)(shù)(total hip arthroplasty, THA)作為一種有效的治療骨關(guān)(guān)節(jié)炎的方法，每年成功實(shí)施超過(guò)100萬(wàn)例，對髖關(guān)(guān)節(jié)植入體的研究一直是熱門(mén)的研究方向。3D打印作為一種先進(jìn)的制造技術(shù)(shù)，憑借其可以成形任意形狀的特點(diǎn)，能夠應用于制造復雜的幾何結(jié)構(gòu)。因此通過(guò)3D打印工藝將髖關(guān)(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的拓撲優(yōu)(yōu)化設(shè)計和制造相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)植入體的性能改善，對THA技術(shù)(shù)的提升具有重大科學(xué)研究意義。

萊斯大學(xué)的生物工程師們正在使用3D打印和智能生物材料為1型糖尿病患者創(chuàng )(chuàng)造一種產(chǎn)(chǎn)生胰島素的植入物。這個(gè)為期三年的項目是Omid Veiseh和Jordan Miller實(shí)驗室之間的合作項目，由全球領(lǐng)(lǐng)先的糖尿病研究資助者JDRF提供資助。Veiseh和Miller將使用由人類(lèi)干細胞制成的胰島素分泌β細胞來(lái)創(chuàng )(chuàng)造一種植入物，通過(guò)在特定時(shí)間回應正確數(shù)量的胰島素來(lái)感知和調(diào)節(jié)血糖水平。

對于修復下頜缺損的植入物設(shè)計，傳統(tǒng)的面向形狀的仿生設(shè)計已逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楣δ芊律O(shè)計?？紤]到個(gè)體差異和疾病復雜性，提倡定制設(shè)計以促進(jìn)功能和美學(xué)的恢復。此外，隨著(zhù)增材制造技術(shù)(shù)的進(jìn)步，3D打印為定制植入物的制造提供了技術(shù)(shù)支持，并引起了生物醫(yī)學(xué)應用的極大興趣。

金屬增材制造在骨科領(lǐng)(lǐng)域繼續(xù)快速發(fā)(fā)展。由于早期采用了該技術(shù)(shù)，外科醫(yī)生和醫(yī)療保健專(zhuān)業(yè)(yè)人員已成為高級專(zhuān)家用戶(hù)。3D打印植入物帶來(lái)的患者的舒適度、醫(yī)院早期積累的專(zhuān)業(yè)(yè)知識和制造商的創(chuàng )(chuàng)新欲望為加速3D打印產(chǎn)(chǎn)品開(kāi)發(fā)(fā)并將其推向市場(chǎng)創(chuàng )(chuàng)造了最佳條件。本期，通過(guò)意大利Tsunami 醫(yī)療如何通過(guò)3D打印打造其核心競爭實(shí)力的案例，與谷友來(lái)共同領(lǐng)(lǐng)略3D打印如何推動(dòng)骨科領(lǐng)(lǐng)域的創(chuàng )(chuàng)新。

2021年8月4日，自巴塞爾大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)(fā)了一種新型的3D打印植入物，用于治療眼窩骨折，并降低了術(shù)(shù)后的排斥風(fēng)險。

近日，來(lái)自萊斯大學(xué)的生物工程師們利用3D打印和智能生物材料，為1型糖尿病患者創(chuàng )(chuàng)造了一種能產(chǎn)(chǎn)生胰島素的新型植入物。這一突破是研究人員與青少年糖尿病研究基金會(huì )之間為期三年的合作的結(jié)果。研究人員使用由人類(lèi)干細胞制成的產(chǎn)(chǎn)生胰島素的β細胞，創(chuàng )(chuàng)造了一種能夠感知和調(diào)節(jié)血糖水平的植入物，在特定時(shí)間內(nèi)以正確的胰島素量作出反應。

據(jù)外媒報道，有一段時(shí)間，相信大家一直有聽(tīng)說(shuō)道支架狀植入物可以促進(jìn)骨組織或軟骨重新生長(cháng)到缺失的部位?，F(xiàn)在，科學(xué)家已經(jīng)(jīng)開(kāi)發(fā)(fā)出一種能以更快速、更容易的3D打印技術(shù)(shù)打印出這種植入物的方法。

冶金專(zhuān)家Heraeus Amloy正在與格拉茨大學(xué)合作，以3D打印由非晶態(tài)(tài)金屬制成的新型醫(yī)療設(shè)備。作為醫(yī)學(xué)應用臨床增材制造（CAMed）項目的一部分，這項研究將使合作伙伴開(kāi)發(fā)(fā)和測試用于最終用途植入物和假體的新型合金粉末。由于非晶態(tài)(tài)合金非凡的機械性能，新的3D打印設(shè)備有望比現(xiàn)有的鋼或鈦制成的設(shè)備顯著(zhù)提高性能。

代爾夫特理工大學(xué)的工程師團隊已經(jīng)(jīng)使用基于擠壓的3D打印來(lái)制造由多孔鐵制成的臨時(shí)性骨植入物。就像鎂或鋅一樣，多孔鐵是可生物降解的，這意味著(zhù)它具有巨大的潛力，可以作為臨時(shí)的骨替代物，隨著(zhù)新的骨骼再生長(cháng)而降解。通過(guò)重新吸收到體內(nèi)，臨時(shí)植入物可減輕長(cháng)期發(fā)(fā)炎的風(fēng)險，長(cháng)期發(fā)(fā)炎通常與金屬（如鈦）制成的永久性骨植入物有關(guān)(guān)。