仅在美国就有约100万例髋关节、膝关节置换手术产生。而由于3D打印技术所具有的低成本制造和定制化设计的能力，使该技术在关节置换手术中的应用越来越广泛。
尽管目前用在3D打印钛金属置换关节上的涂层能够更具有自然感觉的表面，使其与髋关节和膝关节周围区域的组织衔接，但这种材料较之天然骨质仍然缺乏刚性，并且病人需要一个更长的康复时间。
华盛顿州立大学大学机械与材料工程学院的研究人员正在努力解决这个问题。
这个研究团队的负责人是Susmita Bose教授，在过去10年里，她一直带领团队从事3D打印骨材料和改进材料的骨植入技术的研究。近日，她的研究团队刚刚获得美国国立卫生研究院（NIH）提供的180万美元、为期5年的研究资金，以找出最终的解决方案，使3D打印骨骼更好地融入生物结构。
在初步研究中，Bose教授和团队尝试使用纳米材料制作涂层，使当前的3D打印骨科植入物强度更高、具备更好的生物相容性。下一步，研究团队将使用这笔资金进一步开发这些纳米材料，将把一些混合离子如镁、锌和钙等用到现有的涂料中。该团队还将尝试添加少量的抗生素和其他药物的配方，以加快愈合时间和方便手术后的护理。
3D打印骨骼由于重量、密度和表面纹理等因素，以及制造成本和定制化设计的能力而受到外科医生的青睐。此外，人体骨骼上的多孔结构表面也很容易被3D打印骨骼所复制，使其能够更好地跟周围的组织结合在一起。而使用其它制造方法造出的人造骨表面往往很光滑，不利于人体组织附着。
将3D打印骨骼技术与更好的涂层解决方案一起，将对年轻的骨植入病人，尤其是那些由于骨骼生长需要在10-15年后重新进行手术的病人特别有利。
虽然这项研究重点是在髋关节和膝关节置换手术中使用的3D打印骨骼，但对于其他部位，如头骨和下颌骨的3D打印骨科置换手术也会有积极意义。
（来源：3ders.org）
