MicGill大学推出接近天然骨的多孔3D打印骨骼植入物

     近日，MicGill大学教授Damiano Pasini开发出了一种多孔的3D打印股骨植入物，其类似于真骨的多孔性，能够延长患者植入物的使用时间，而且还能够解决患者因植入物带来的不适感。

    Pasini是MicGill大学机械工程教授，他和他的研究团队刚刚在“骨科学杂志”上发表了他们的研究结果。该文章的标题是“Fully Porous 3D Printed Titanium Femoral Stem to Reduce Stress-Shielding Following Total Hip Arthroplasty”，Sajad Arabnejad担任主要作者。据中国3D打印网了解，他们发现，现有髋关节置换的最大问题是，它们太僵硬、太强。它们从活骨中消除一些压力，导致它削弱和恶化。随着时间的推移，灰导致患者感觉到关节疼痛。为此，用较不坚实的植入物代替坚实的植入物，其能有效地迫使现有骨结构继续做它们的工作。

    在某种层面上来说，这些3D打印的股骨设计能促进身体再生。 “因为植入物模仿周围股骨的多孔部分的细胞结构，它可以”欺骗“活骨继续保持工作，”Pasini解释说。虽然这些3D打印植入物不是我们见过的最引人瞩目和拯救生命的医疗应用，但它们是对于日益常见的外科手术问题的常见解决方案。目前，很多国家都存在人口老龄化的问题，因为很多医院在老年人关节置换手术方面都采用了传统的治疗方案，但这对老年人的帮助不大。但是这些新的种植体解决方案已经研究出来，按照这种速度，未来三到五年内将会用到患者身上。

      据悉，3D打印股骨植入物表面上具有金字塔状图案，医生可将活的股骨连接到人工植入物。“在设计方面，我们在整个股骨干中所做的是通过使用掏空的四面体来复制真实股骨中发现的密度、梯度。”Pasini教授说。尽管四面体内是空的，但这些形状是非常坚固的，所以它们是一种非常有效的承载方式。就像埃菲尔铁塔的四个“腿”一样。事实上，这个研究从6年前就已经开始了，在这期间，Pasini开发出了多个版本，试图强迫现有的骨骼结构与植入物进行合作。现在，借助3D打印技术，这一研究终于得以成功，并且当前的植入物能够为活的股骨提供足够的应力以刺激细胞形成。McGill的Jo Miller骨科研究实验室的Michael Tanzer博士说：“因为人们从事各种运动，他们可能比以前受伤更多，我们看到很多年轻人需要频繁更换髋关节。而且随着人的寿命的延长，他们也会需要进行关节置换。但不幸的是，很多情况下，人们根本没有足够的活骨来进行关节置换。因此，对于此项研究的成功，我们乐观地认为，这种植入物将解决这些种类的问题。”

     到目前为止，植入物已经进行了多次测试并取得了成功，研究人员甚至提交了这项创新3D打印的专利。更进一步说，他们的设计完全兼容现有的髋关节置换手术技术，他们希望这个技术能获得FDA批准。