之所以能有這樣的優(yōu)勢,主要原因在于TCP的化學(xué)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(diǎn),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(shí)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(wù)人員只需要對病人的骨骼或身體部位進(jìn)行掃描,就可以利用CAD計(jì)算機(jī)模型來設(shè)計(jì)最適合個人的植入體,成功打印出來后就可以被運(yùn)送到醫(yī)院由外科醫(yī)生進(jìn)行植入。
成功永遠(yuǎn)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(jìn)行了多次嘗試。2017年,南丹麥大學(xué)(SDU)生物技術(shù)專家Andersen教授領(lǐng)銜的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)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(xué)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(fēng)險(xiǎn),而且還不需要像聚合物或鈦植入物那樣為了移除而進(jìn)行二次手術(shù)。
目前科學(xué)家們已經(jīng)在豬和小鼠身上做過測試,結(jié)果相當(dāng)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(diǎn),就是它的抗壓強(qiáng)度遠(yuǎn)低于某些人類承重骨骼(如大腿骨)的抗壓強(qiáng)度,從打印出來至達(dá)到手術(shù)前的強(qiáng)度水平可能需要數(shù)年,因此如何增強(qiáng)打印物的抗壓強(qiáng)度,應(yīng)是以后醫(yī)用3D打印的一個重要課題。
來源:粉體圈