科學家研製3D打印機可打印人體骨骼

在不久的將來外科醫生們或許就將可以在手術中現場利用打印設備打印出各種尺寸的骨骼用於臨床使用。 這種神奇的3D打印機現在已經被製造出來了，而用於替代真是人體骨骼的打印材料則正在緊鑼密鼓地測試之中。


在實驗室測試中，這種骨骼替代打印材料已經被證明可以支持人體骨骼細胞在其中生長，並且其有效性也已經在老鼠和兔子身上得到了驗證。 未來數年內，打印出的質量更好的骨骼替代品或將幫助外科手術醫師進行骨骼損傷的修復，用於牙醫診所，甚至幫助骨質疏鬆症患者恢復健康。

薩斯米塔·博斯(Susmita Bose)說：“如果醫生有一位病人的病變骨骼部位CT掃描圖像，我們就能將其轉為CAD圖紙並根據病人的病變情況製作相應的代替骨骼。” 博斯是一位來自華盛頓州立大學的機械和材料工程師。

3D打印技術最近迅速興起，成為炙手可熱的新型產業，它可以打印的立體產品種類正迅速增加。 為了打印骨骼材料，博斯和她的同事們使用了一台商業銷售的ProMetal 3D打印機進行測試。 這種3D打印機最初的設計目的是為了打印金屬件。 它會逐層噴灑塑料膠粒在一層粉末基底之上並逐層成型。 每一層的厚度僅相當於人的頭髮絲寬度的一半。

這種骨骼支架的主要材料成分是磷酸鈣，其中還額外添加了矽和鋅以便增強其強度。 當它被植入人體內之後可以暫時起到骨骼的支撐作用，並在此過程中幫助正常骨骼細胞生長發育並由此修復之前的損傷，隨後這種材料可以在人體內自然溶解。

科學家們花費4年時間才找出這種材料的合適配方，其中涉及化學，材料學，生物學和工藝科學的諸多學科。 這項研究工作得到了美國國家健康研究院的150萬美元資助。 有關這一項目的研究和實驗室測試，以及動物實驗的相關論文報導已經發表在了近期出版的《牙科材料》雜誌上。



新浪網 2011/12/19 晨風)