3D打印与骨科应用“一拍即合”
3D打印又称增材制造技术，是制造技术的一次革命性突破。近年来，这个来自工业领域的技术在医疗领域也作出了不小贡献——制作医学模型、辅具、假肢、手术导引装置等。当然，还有3D打印骨骼。
刘忠军告诉记者，3D打印技术在骨科领域有独特的应用优势。“一方面，骨组织CT扫描图像可便捷地转化为3D打印的数字文件；另一方面，骨骼解剖结构复杂且为硬组织，形态相对恒定，这恰恰也是3D打印技术产品的特征。”
早期，3D打印技术在骨科领域多应用于制作骨骼模型，为医学教育、临床诊治和医患沟通提供便利。2010年前后，随着金属3D打印机面世，3D打印技术制作金属材料人体内植物成为可能。以脊柱外科为例，3D打印技术不仅可以制造手术操作导板，提高术中穿刺或螺钉拧入的精准度，还能制作出有利于修复、重建骨结构及功能的钛合金内植物。
“目前3D打印骨科内固定物多采用钛合金。钛合金也是3D打印最常用的金属材料之一。钛合金和人体组织的相容性很好，不会出现过敏等免疫排斥现象。近年来，钛合金在骨科领域的应用已非常成熟。”刘忠军介绍。同时，他表示，钛合金椎体还可以设计成像海绵一样的微孔结构，这样，人体相邻正常椎体的骨细胞就可以长入其中，最终实现融合，大大增强了牢固性。“这在医学领域属于非常重要的性能。”他表示。
在3D打印技术应用于骨科前，科技工作者也进行了个性化骨关节假体的设计、应用与转化研究。然而，传统的标准化假体无法重建或效果不佳，设计难度和较长的制造时间严重限制了其临床应用。
“但3D打印能够定制患者需要的复杂人体骨骼，为骨科手术从‘削足适履’到‘量体裁衣’的治疗模式转变提供了契机，实现了真正意义上的‘个性化’与‘精准化’治疗。”刘忠军说。
目前，3D打印定制化假体在骨科临床上已有广泛应用，如3D打印人工髋臼假体、肩胛骨假体、骨盆假体、胸腰椎人工椎体及个性化假肢等。3D打印的各种不同形状的内植物，也帮助医生解决了脊柱肿瘤、严重创伤等疑难重症的治疗问题。
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