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，每年成功實施超過100萬例，對髖關(guān)節(jié)植入體的研究一直是熱門的研究方向。3D打印作為一種先進的制造技術(shù)，憑借其可以成形任意形狀的特點，能夠應(yīng)用于制造復(fù)雜的幾何結(jié)構(gòu)。因此通過3D打印工藝將髖關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的拓撲優(yōu)化設(shè)計和制造相結(jié)合，實現(xiàn)植入體的性能改善，對THA技術(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)造一種產(chǎn)生胰島素的植入物。這個為期三年的項目是Omid Veiseh和Jordan Miller實驗室之間的合作項目，由全球領(lǐng)先的糖尿病研究資助者JDRF提供資助。Veiseh和Miller將使用由人類干細胞制成的胰島素分泌β細胞來創(chuàng)造一種植入物，通過在特定時間回應(yīng)正確數(shù)量的胰島素來感知和調(diào)節(jié)血糖水平。

對于修復(fù)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。考慮到個體差異和疾病復(fù)雜性，提倡定制設(shè)計以促進功能和美學(xué)的恢復(fù)。此外，隨著增材制造技術(shù)的進步，3D打印為定制植入物的制造提供了技術(shù)支持，并引起了生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用的極大興趣。

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

2021年8月4日，自巴塞爾大學(xué)的研究人員開發(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)后的排斥風險。

近日，來自萊斯大學(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)造了一種能產(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之間為期三年的合作的結(jié)果。研究人員使用由人類干細胞制成的產(chǎn)生胰島素的β細胞，創(chuàng)造了一種能夠感知和調(diào)節(jié)血糖水平的植入物，在特定時間內(nèi)以正確的胰島素量作出反應(yīng)。

據(jù)外媒報道，有一段時間，相信大家一直有聽說道支架狀植入物可以促進骨組織或軟骨重新生長到缺失的部位。現(xiàn)在，科學(xué)家已經(jīng)開發(fā)出一種能以更快速、更容易的3D打印技術(shù)打印出這種植入物的方法。

冶金專家Heraeus Amloy正在與格拉茨大學(xué)合作，以3D打印由非晶態(tài)金屬制成的新型醫(yī)療設(shè)備。作為醫(yī)學(xué)應(yīng)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發(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)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)備顯著提高性能。

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