國(guó)內(nèi)首例3D打印“瓦片”保住肢體

普林斯頓大學(xué)和佐治亞理工學(xué)院的研究人員設(shè)計(jì)了一種受大自然啟發(fā)的全新多孔結(jié)構(gòu)——它可以進(jìn)行3D打印。這種新穎的結(jié)構(gòu)基于骨骼和木材等材料，具有稱為旋節(jié)線微結(jié)構(gòu)的特殊孔，這些孔可以被修改和微調(diào)，以實(shí)現(xiàn)各種零件性能和行為。包含這些旋節(jié)線微結(jié)構(gòu)的物體通常比完全密集的對(duì)應(yīng)物更輕，同時(shí)提供可定制的剛度曲線。

據(jù)了解，restor3d在第五輪風(fēng)險(xiǎn)投資中已籌集了2300萬(wàn)美元（截至目前，通過(guò)幾輪投資已從多家投資者中籌集了總計(jì) 4200 萬(wàn)美元的資金），用于3D打印技術(shù)重建和修復(fù)人體的研究中。

2022年3月28日，西安市第三醫(yī)院骨二科成功完成市級(jí)醫(yī)院首例 “3D打印腕關(guān)節(jié)置換術(shù)”，為一位橈骨骨腫瘤患者保住上肢，術(shù)后患者恢復(fù)良好。目前病患已出院，這是科室繼開(kāi)展 “髖、膝、肩關(guān)節(jié)置換術(shù)” 后，在骨科領(lǐng)域關(guān)節(jié)置換術(shù)中的又一重大突破！

北京大學(xué)第三醫(yī)院等科研機(jī)構(gòu)的研究團(tuán)隊(duì)，在一項(xiàng)研究工作中采用定制式3D打印鈦合金多孔內(nèi)植物進(jìn)行大段骨缺損的修復(fù)，實(shí)現(xiàn)了患者早期肢體功能恢復(fù)及遠(yuǎn)期”內(nèi)植物-骨”界面的可靠融合，療效顯著提高。

2022年3月14日倆家機(jī)構(gòu)對(duì)外發(fā)布了該項(xiàng)目的最新科研結(jié)果，宣稱已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了這種3Dicom AI人工智能軟件，該軟件能夠在四分鐘內(nèi)以91%的準(zhǔn)確度自動(dòng)創(chuàng)建顱骨植入物。

利用3D打印技術(shù)制造鈦合金植入體，替換人體的骨骼，在國(guó)內(nèi)已經(jīng)有不少的案例，包括髖關(guān)節(jié)、脊柱、胸骨等。那么印度在這方面的進(jìn)展如何呢？

3D打印在植入物方面可以發(fā)揮的優(yōu)勢(shì)是，通過(guò)采用正確的設(shè)計(jì)，種植體可以模制成更接近人體骨骼的形狀和硬度。而有趣的是為了更加接近人體骨骼的形狀和硬度，可以采用更為“自動(dòng)化”的建模方式。

簡(jiǎn)介：由于3D打印技術(shù)可以根據(jù)患者的需要定制植入物的形狀，并且可以準(zhǔn)確控制植入物的復(fù)雜微觀結(jié)構(gòu)，因此可以實(shí)現(xiàn)植入物的形狀和力學(xué)性能對(duì)身體的雙重適配。 在骨科植入醫(yī)療器械領(lǐng)域備受青睞，發(fā)展迅猛。

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