根據(jù)魔猴網(wǎng)的市場觀察，來自普渡大學(xué)等科研機構(gòu)的研究團(tuán)隊受到天然松質(zhì)骨骼微觀結(jié)構(gòu)的啟發(fā)，找到了延長這類結(jié)構(gòu)疲勞壽命卻極少增加重量的方法。研究團(tuán)隊分析了人類骨骼中水平支撐結(jié)構(gòu)如何“抵抗”磨損的原理，并將這一原理轉(zhuǎn)化為設(shè)計3D打印輕量化結(jié)構(gòu)的方法。這類3D打印輕量化結(jié)構(gòu)在應(yīng)用于建筑物、飛機或其他領(lǐng)域時將具有足夠的壽命。
近日，中南大學(xué)湘雅醫(yī)院骨科專家為39歲的股骨頭壞死患者譚先生精準(zhǔn)植入了一根定制的鉭金屬“房梁”，支撐起壞死的股骨頭，保住了患者的髖關(guān)節(jié)。此次由國內(nèi)團(tuán)隊自主創(chuàng)新研發(fā)的3D打印個性化定制仿生骨小梁多孔鉭金屬支架植入手術(shù)，在世界范圍內(nèi)尚屬首例，打破了國外的技術(shù)壟斷。
3D打印技術(shù)具有精確、個性化的特點，其利用計算機輔助設(shè)計，在醫(yī)療領(lǐng)域尤其是人工關(guān)節(jié)假體的制造方面的應(yīng)用不斷拓展。因此，如何能夠使3D打印技術(shù)更好地應(yīng)用于關(guān)節(jié)置換術(shù)，在提高治療效果的同時，減少不良反應(yīng)發(fā)生，造福人類，成為臨床面臨的新挑戰(zhàn)。本文對此進(jìn)行探討。
骨小梁是一種用于促進(jìn)骨生長的網(wǎng)狀多孔結(jié)構(gòu)，圖1所示其常見特征。增材制造技術(shù)在實現(xiàn)這種骨小梁結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)上有著天然的優(yōu)勢。自2007年以來，增材制造技術(shù)就被用于制造具有這些互連互通的多孔植入物。然而，目前用于評估多孔結(jié)構(gòu)的監(jiān)管指南和標(biāo)準(zhǔn)都是基于燒結(jié)和等離子噴涂工藝的。缺乏針對增材制造工藝的標(biāo)準(zhǔn)，傳統(tǒng)的驗證方法可能驗證不了機器工藝參數(shù)對多孔結(jié)構(gòu)的影響。本研究的目的是評估工藝參數(shù)變化時對測試零件尺寸精度的影響（圖2），以及在批量生產(chǎn)情況下測試件力學(xué)性能的可重復(fù)性。
