由于骨肿瘤、车祸等造成的骨骼缺损、颌面损伤、颅骨修补等,都无法用一般修复产品进行治疗,而3D打印产品提供了有效的解决方案, 特别是这些打印的假体都是依据患者的自身特点进行量体裁衣而制造的。
3D打印技术为患者“量体裁衣”订制假体
而3D科学谷认为“量体裁衣”这四个字只是概括了3D打印技术在植入物制造领域的意义之一。3D打印技术在该领域的另一个意义在于,能够打印出与植入物一体的仿生骨小梁微孔结构,从而有利于人体骨骼的长入。这个意义在3D打印标准化植入物中也同样存在。以往骨小梁结构是通过在植入物表面进行涂层来实现的,无法保证假体的长期生存率。2015年由北京大学第三医院张克教授团队和爱康宜城公司合作研发的3D打印人工髋关节获得国家食品药品监督管理总局批准,成为我国首个获准产业化的3D打印植入物。
但是常见的植入物3D打印材料缺少多功能性,从而限制了其在治疗和修复骨科疾病导致的缺损中的应用(例如:骨肿瘤)。中国科学院上海硅酸盐研究所生物材料研究中心在该领域取得进展。研究中心主要从事3D打印多功能生物活性陶瓷的研究,用于骨修复与治疗。
研究团队利用3D打印技术,设计出了多种实验方案,包括利用营养元素,仿生结构和功能化界面以及热治疗, 开发出新型的兼具治疗和修复的多功能材料。