單在美國就進行了大約100萬例髖、膝關節(jié)置換手術，所以毫不奇怪，由于3D打印技術所具備的低成本制造和定制化設計的能力使其越來愈多地應用在此類手術中。

        然后盡管當前用在3D打印鈦金屬置換關節(jié)上的涂料能夠更具有自然感覺的表面，使其與髖關節(jié)和膝關節(jié)周圍區(qū)域的組織銜接，但這種材料較之天然骨質(zhì)仍然缺乏剛性，并可能導致病人需要一個更長的恢復時間才能夠再次行走。

        華盛頓州立大學大學機械與材料工程學院的研究人員正在致力于解決這個問題。

        這個研究團隊的負責人是Susmita Bose教授，在過去10年里，她一直帶領團隊從事3D打印骨材料和改進材料的骨植入技術的研究。近日，她的研究團隊剛剛獲得美國國立衛(wèi)生研究院（NIH）提供的180萬美元、為期5年的研究資金，以找出最終的解決方案，使3D打印骨骼更好地融入生物結(jié)構(gòu)。

Susmita Bose教授

        在初步研究中，Bose教授和團隊嘗試使用納米材料制作涂層，使當前的3D打印骨科植入物強度更高、具備更好的生物相容性。

        下一步，研究團隊將使用這筆資金進一步開發(fā)這些納米材料，將把一些混合離子如鎂、鋅和鈣等用到現(xiàn)有的涂料中。據(jù)了解，該小組還將嘗試添加少量的抗生素和其他藥物的配方，以加快愈合時間和方便手術后的護理。

        自從應用以來，3D打印的骨骼由于它們的重量、密度和表面紋理而受到外科醫(yī)生的青睞，當然還包括他們的制造和定制的成本很低。此外，常見于天然骨頭上的多孔結(jié)構(gòu)表面也很容易被3D打印骨骼所復制，使其能夠更好地跟周圍的組織結(jié)合在一起。而使用其它制造方法造出的人造骨表面往往很光滑，不利于人體組織附著。

        而且，這些3D打印骨骼技術與更好的涂層解決方案一起，將對年輕的骨植入病人，尤其是那些由于骨骼生長需要在10-15年后重新進行手術的病人特別有利。

        雖然這項研究重點是在髖關節(jié)和膝關節(jié)置換手術中使用的3D打印骨骼，但對于其他部位，如頭骨和下頜骨，的3D打印骨置換手術也會有很大的正面影響。