解析基于生物相容性材料的3D打印骨骼修复技术的研究与应用(3)
2 3D生物打印骨骼修复技术的应用
3D打印目前在医学领域应用很多，极大地推动 了部分手术，尤其是骨骼外科类手术的发展。其中在 骨骼修复中的应用主要集中在三种情况：
（1）直接打印等比例的人工骨骼代替缺损部位；
（2）打印起校正、支撑或观察等作用的手术辅助模型；
（3）制备骨组织工程生物支架。
这三种情况基本涵盖了主要的骨骼修复手段，其得益于3D打印技术的普及和生物相容性材料的研究，并且随着新技术的发展，新的应用会逐渐增多，给骨骼修复临床医学带来深远的影响。在骨骼修复中3D生物打印最直接的应用是打印 等比例人工骨骼代替缺损部分。张钰等对人体内踝骨骼进行螺旋断层扫描，把扫描数据转换成3D建模，并通过3D打印机对其进行了个性化打印，获得了内部是闭孔结构的胫骨假体。美国OPM公司也以聚醚酮酮（PEKK）为打印材料，将3D打印的假体替换了一名患者75%的头骨，这个高难度成功案例为头骨修复提供了巨大的参考价值。
在针对骨肿瘤的治疗过程中，医务人员根据患者CT值，通过3D打印技术打印出肿瘤的形状，便能够更直观地观察该肿瘤的界限，在术前进行手术计划的制订，另外根据打印的模型对其模拟手术操作，这样可以为准确切除肿瘤和重建骨关节提供准确数据，较大地减小手术风险，提高治疗效果。同时，利用生物相容性材料进行3D打印，将打印的骨关节代替物植入患者体内，准确还原患者骨骼缺损部分，减少后续的并发症，提高治疗的成功率。另外，近几年通过3D打印并具有生物相容性的人工骨完全代替缺损骨骼还处在研究和初步应用阶段，但是不少成功的案例已经证实在生物相容性材料的支架上涂覆生物活性物质或者直接由细胞打印的支架具有非常大的前景。
凭借3D打印技术的独特优势，将其应用于骨骼 修复当中既具有非常高的研究价值，更具有极大的市场潜力。生物相容性材料虽然可以被用于临床医学的并不多，但是就目前所采用的生物相容性材料，就已经给骨骼修复手术带来了较大地改善，能够解决骨骼代替物排异反应，又能制备成骨组织支架成功培养骨细胞甚至干细胞。除了能够让人工骨材料化学性质和生理机能均接近人体骨骼的同时，还兼具其优异的力学性能和一般加工方式难以得到的特殊结构，这都得益于结合了适当的3D打印成型工艺。因此重点研究结合3D打印技术与生物相容性材料的命题，才能得到更有效更广泛的骨骼修复临床应用，造福人们的健康生活。
(责任编辑：admin)
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