近日，愛爾蘭國立大學(xué)戈?duì)栱f(NUI Galway)研究人員與英國增材制造公司3T RPD合作開發(fā)出一種高度創(chuàng)新的3D打印骨植入物。

整個(gè)開發(fā)由NUI Galway生物力學(xué)研究中心牽頭。新的骨植入物有一個(gè)復(fù)雜的、由數(shù)百個(gè)小鈦?zhàn)M成的表面結(jié)構(gòu)，這一結(jié)構(gòu)改善了固定和內(nèi)生長效果，最終使得植入物有一個(gè)更長的使用壽命。

雖然是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的一個(gè)奇跡，但在目前階段，骨植入物有一些嚴(yán)重缺陷，與原生骨頭銜接不牢就是其中之一。差的固定效果可能導(dǎo)致植入物的松動(dòng)和最終的植入失敗。

NUI Galway研究人員的研究結(jié)果表明，目前骨植入物的表面涂層，無論是多孔鉭還是等離子噴涂涂層，可能導(dǎo)致了固定不牢。據(jù)了解，通常這些表面涂層主要依賴于植入物和原生骨之間的摩擦來實(shí)現(xiàn)固定，而在許多情況下這種固定手段不能保證長期有效。在初期植入階段，良好的固定效果可讓骨頭有一個(gè)長期有效的內(nèi)生長，從而基本上保證了植入物的較長使用壽命。

為了開發(fā)一種3D打印解決方案，NUI Galway團(tuán)隊(duì)找到了3T RPD。他們一起開發(fā)了OsteoAnchor技術(shù)，一種具有潛在革命性和數(shù)百個(gè)小鈦?zhàn)Φ闹踩胛锉砻娼Y(jié)構(gòu)。

在植入期間，爪結(jié)構(gòu)輕輕但可靠地嵌入患者的原生骨中，一旦患者再次行走，能實(shí)現(xiàn)一個(gè)改善的了初期固定和抗輕微移動(dòng)性。鈦?zhàn)ο旅嬗幸粋€(gè)相互連通的孔隙網(wǎng)絡(luò)，這確保了硬骨的適當(dāng)生長和有效的長期固定。

研究表明，3D打印技術(shù)所提供的抗橫向運(yùn)動(dòng)性比多孔鉭高74%，比等離子噴涂涂層高246%。換句話說，相比目前市場上其他技術(shù)，OsteoAnchor技術(shù)提供了好得多的初期固定。

新表面結(jié)構(gòu)的成功可能會(huì)讓基于骨頭的技術(shù)世界擁抱3D打印應(yīng)用。如同OsteoAnchor項(xiàng)目所展示的那樣，那種復(fù)雜的表面設(shè)計(jì)不可能通過其他生產(chǎn)工藝實(shí)現(xiàn)。

此外，3D打印的一次完成性意味著植入物表面的復(fù)雜爪結(jié)構(gòu)與植入物的內(nèi)部是一體化構(gòu)建而成的。簡化的制造過程也應(yīng)該意味著低得多的生產(chǎn)成本。

自2013年以來，經(jīng)過幾年的大量測試，今年OsteoAnchor技術(shù)終于在美國和歐盟獲得專利。NUI Galway宣布，為了促進(jìn)該技術(shù)的商業(yè)化，他們正在與幾個(gè)組織進(jìn)行商談。這意味著我們可以期待這種植入物將很快進(jìn)入商業(yè)市場。