名古屋市立大学在开发3D打印定制髋关节置换技术

从很多角度来说，日本都是一个独特的国家，比如它是一个老年人比例最高的国家。事实上，有超过33%的日本人口超过六十岁。为了应对老龄化的挑战，日本的研究人员一直在努力开发针对老年人常见病的更加经济的新型治疗方法。

来自名古屋市立大学Nagoya City University）的研究人员们认为，3D打印技术可能是这一进程的关键。因此该校开始联合金属3D打印初创公司J 3D来寻找关于老人髋部骨折和其他髋关节相关并发症，比如类风湿疾病的一种有效治疗方法。由于当前的人工全髋关节置换手术效率低下、成本高昂且容易出错，他们已经开始开发一种3D打印的人工髋关节，这种髋关节可以针对患者的具体情况进行定制，从而能够减少并发症的可能性。

这可能是一个非常重要的创新，因为髋部骨折是老年人中很常见的病症。并且由于在未来的几十年里65岁以上日本人的数量将大量增加，因此对人工全髋关节置换手术的需求预计将暴涨。

日益增长的老年人口在骨科手术方面带来的财政挑战。左Y轴：每1亿日元的市场成本；右Y轴：每1万人当中老年人的比例；绿色和紫色︰常规人工关节和骨连接材料的成本；浅棕色：预测成本。

老年妇女各种骨折发生的可能性。Y轴：每年发生量10000人/单位）；X轴：年龄。不同的颜色代表不同的骨折。

具体而言，日本研究人员正在寻求开发一种髋关节解决方案，可以为针对每个患者的具体情况进行定制，以恢复患者正常的髋关节运动。据天工社了解，现有的解决方案也能够恢复正常的髋关节运动，但往往会给患者带来剧烈的疼痛。而新的3D打印解决方案则通过定制和完美结合，去除了大部分的痛苦。更重要的是，患者骨骼结构的完整性在设计过程中得到了充分的考虑，它与那些批量制造、需要切削患者的骨结构才能与之适应的人工关节形成了鲜明的对比。

而且，据日本研究人员透露，个性化植入解决方案也将带来巨大的经济利益。对于量身定制的人工髋关节来说，手术时间会减少、而且病人恢复得也较快，因此不需要长期住院，另外患者身上其余骨结构退化的可能性也减少了。除此之外，3D打印植入物的使用寿命更长，减少了后续手术的可能性。

对于日本而言，这一突破也可能会减少对外国进口的依赖相关的医疗设备90%需要进口。

据天工社了解，科学家们在研发这些3D打印髋关节解决方案的时候使用的是J 3D公司的金属3D打印平台，同时使用了许多其它医疗方面的3D打印应用。比如使用患者的CT数据来打造可3D打印的模型等。

尽管日本研究人员并没有透露计划何时完成3D打印人造髋关节的开发，不过他们他们已经指出的相同原理同样适用于其他常见的关节，比如膝盖、肩膀及甚至脊柱等的一部分。