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最近，丹麥一家名為Particle 3D的創(chuàng)業(yè)公司，開發(fā)出了一種定制的3D打印植入物，不僅可附著在骨骼上刺激骨骼的自然生長，而且在完成工作后還會緩慢消失。與目前用于輔助骨修復的技術(shù)相比，這種新方法降低了患者發(fā)生感染的風險，且植入物的主要材料——被稱為“生物墨水”的磷酸三鈣（TCP）粉末和脂肪的混合物，也比外科醫(yī)生常用的聚合物或者鈦更適合人體環(huán)境。
之所以能有這樣的優(yōu)勢，主要原因在于TCP的化學組分與人體骨骼十分相近，具有無變異性、良好的生物相容性等優(yōu)點，因此已經(jīng)在重建手術(shù)中使用了很多年。但在過去，受限于制造手段，TCP往往需要由外科醫(yī)生從實體塊手動雕刻成所需的植入物形狀。而現(xiàn)在，在3D打印的幫助下，醫(yī)務人員只需要對病人的骨骼或身體部位進行掃描，就可以利用CAD計算機模型來設(shè)計最適合個人的植入體，成功打印出來后就可以被運送到醫(yī)院由外科醫(yī)生進行植入。
成功永遠都不會是偶然的。早在數(shù)年前丹麥就已經(jīng)結(jié)合“TCP”及“3D打印”進行了多次嘗試。2017年，南丹麥大學（SDU）生物技術(shù)專家Andersen教授領(lǐng)銜的科學家團隊用“TCP粉末+脂肪”的組合打印了一段骨骼，然后將其植入了小鼠的顱骨。這段人造骨“史上首次”成功騙過了小鼠的免疫系統(tǒng)，融入了小鼠的原生組織中。更棒的是隨后，它的內(nèi)部還生長出了真正的骨髓。
正是有了先前的成功基礎(chǔ)，才有了這次突破性的成功。通過3D打印，科學家制造出了比傳統(tǒng)植入物更多孔的植入物。這些孔不僅可以將藥物存儲在內(nèi)保留更長的時間，而還有助于植入物變身血管支架，支持骨骼的自然生長。而隨著天然骨骼在植入物上的生長，它們會慢慢地降解消失。如此一來，不僅降低了感染和術(shù)后并發(fā)癥的風險，而且還不需要像聚合物或鈦植入物那樣為了移除而進行二次手術(shù)。
目前科學家們已經(jīng)在豬和小鼠身上做過測試，結(jié)果相當喜人，移植僅僅過了8周，新骨髓和血管就已經(jīng)成功建立起來了。但使用多孔TCP打印骨骼也有一些缺點，就是它的抗壓強度遠低于某些人類承重骨骼（如大腿骨）的抗壓強度，從打印出來至達到手術(shù)前的強度水平可能需要數(shù)年，因此如何增強打印物的抗壓強度，應是以后醫(yī)用3D打印的一個重要課題。
來源：粉體圈