近日,,來自西歐五所大學的醫(yī)學專家們一起參加了PRosPERoS(PRinting PERsonalized orthopaedic implantS,,打印個性化的矯形植入物) 研究項目,該項目由荷蘭馬斯特里赫特大學(UMC)主導,。在該項目中,,專家們用3D打印來開發(fā)下一代關節(jié)置換植入物,。
這樣的研究無疑是必要的,因為隨著西歐人口正在慢慢老化,,對關節(jié)置換植入物的需求正在劇增,。對老年人而言,臀部,、背部和膝蓋處的關節(jié)都變得十分脆弱,,而對于肥胖患者而言,軟骨植入物是非常必要的,。雖然這些挑戰(zhàn)都能被解決,,但目前使用的植入物的使用壽命有限,且在較長的時間內(nèi)需要進行多次手術,。隨著時間的推移,,壞損的植入物甚至可以導致其他的骨缺損。同時,,經(jīng)典的鈦或碳纖維植入物只有幾個標準尺寸,,這意味著每一位病人接受到的是相同的治療,而不管這樣的治療是否完全適合他們的特殊情況,。
因此,,對完全適合病人身體的定制化植入物的需求正在增長,,而在專家們的開發(fā)中3D打印起著至關重要的作用,。這個新的PRosPERoS 項目正在研究能促進骨細胞自然再生的3D打印“智能”植入物。該研究致力于開發(fā)具有生物活性的植入物,,這些植入物會根據(jù)每一位病人的具體情況而被定制,。如果成功的話,這可以為更快的康復以及減少必要的后續(xù)手術鋪平道路,。
在目前的計劃下,,專家們將用鈦來3D打印這些植入物,它們也將被設計來刺激骨細胞的生長和粘附,。植入物將基于3D掃描,,并為每一個病人定制,。首席研究員Chris Arts博士說:“每一個病人都是不同的,他們有自己的特殊需求,。年齡,、體重、骨質(zhì)密度和個人的再生能力都將影響到關節(jié)和所需的治療方法,?!?D打印植入物的內(nèi)部還將具有一個網(wǎng)狀的晶格結構,這創(chuàng)造出了一個微觀的網(wǎng)絡,,該網(wǎng)絡最理想地容納了骨細胞及其生長,。一種特殊的抗菌涂層將會防止關節(jié)感染。
隨著時間的推移,,同樣的原理可被應用到可生物降解的植入物上,,再生組織會慢慢取代這類植入物?!斑@將大大提高康復速度,,減少感染的可能性并最大化地減少植入物的侵蝕?!盇rts 說,。馬斯特里赫特大學醫(yī)院(Maastricht University Hospital)的骨科負責人Lodewijk van Rhijn教授說,這個項目表明了生物材料的新知識如何可以造?;颊?,他希望第一臨床結果能在接下來的四年內(nèi)被展示出來。
當然,,這些計劃是非常雄心勃勃的,,其花費也很高昂。為了實現(xiàn)PRosPERoS項目,,歐洲投資基金Interreg Nederland-Vlaanderen 最近宣布,,他們將在這個項目上投資230萬歐元,這覆蓋了該項目總費用(460萬歐元)的一半,。荷蘭經(jīng)濟事務部(Dutch Ministry for Economic Affairs),、荷蘭和比利時的林堡省(Limburg)以及佛蘭德布拉邦?。‵lemish-Brabant)提供了另外的110萬歐元的撥款,。
大量的荷蘭、比利時3D打印和生物醫(yī)學專家將參與PRosPERoS項目,。除了馬斯特里赫特大學外,,其他四所參與的大學是魯汶大學(KU Leuven)、UMC Utrecht,、代爾夫特理工大學(Delft University of Technology)和Uniklinik RWTH Aachen,。來自3D Systems,、Medanex Clinic BVBA、2Move Implants BV,、Xilloc Medical BV,、4WEB EU. B.V、PCOTech和Antleron BVBA的專家將提供3D打印和矯形專業(yè)知識,。