欧洲五所大学联合研发3D打印关节植入物

近日，来自西欧五所大学的医学专家们一起参加了PRosPERoS（PRinting PERsonalized orthopaedic implantS，打印个性化的矫形植入物） 研究项目，该项目由荷兰马斯特里赫特大学（UMC）主导。在该项目中，专家们用3D打印来开发下一代关节置换植入物。

随着西欧人口正在慢慢老化，对关节置换植入物的需求正在剧增,这也使得这样的研究变得越来越急切。据了解，对老年人而言，臀部、背部和膝盖处的关节都变得十分脆弱，而对于肥胖患者而言，软骨植入物是非常必要的。虽然这些挑战都能被解决，但目前使用的植入物的使用寿命有限，且在较长的时间内需要进行多次手术。随着时间的推移，坏损的植入物甚至可以导致其他的骨缺损。同时，经典的钛或碳纤维植入物只有几个标准尺寸，这意味着每一位病人接受到的是相同的治疗，而不管这样的治疗是否完全适合他们的特殊情况。

因此，对完全适合病人身体的定制化植入物的需求正在增长，而在专家们的开发中3D打印起着至关重要的作用。这个新的PRosPERoS 项目正在研究能促进骨细胞自然再生的3D打印“智能”植入物。该研究致力于开发具有生物活性的植入物，这些植入物会根据每一位病人的具体情况而被定制。如果成功的话，这可以为更快的康复以及减少必要的后续手术铺平道路。

在目前的计划下，专家们将用钛来3D打印这些植入物，它们也将被设计来刺激骨细胞的生长和粘附。植入物将基于3D扫描，并为每一个病人定制。首席研究员Chris Arts博士说：“每一个病人都是不同的，他们有自己的特殊需求。年龄、体重、骨质密度和个人的再生能力都将影响到关节和所需的治疗方法。”3D打印植入物的内部还将具有一个网状的晶格结构，这创造出了一个微观的网络，该网络最理想地容纳了骨细胞及其生长。一种特殊的抗菌涂层将会防止关节感染。

随着时间的推移，同样的原理可被应用到可生物降解的植入物上，再生组织会慢慢取代这类植入物。“这将大大提高康复速度，减少感染的可能性并最大化地减少植入物的侵蚀。”Arts说。马斯特里赫特大学医院（Maastricht University Hospital）的骨科负责人Lodewijk van Rhijn教授说，这个项目表明了生物材料的新知识如何可以造福患者，他希望第一临床结果能在接下来的四年内被展示出来。

当然，这些计划是非常雄心勃勃的，其花费也很高昂。为了实现PRosPERoS项目，欧洲投资基金Interreg Nederland-Vlaanderen 最近宣布，他们将在这个项目上投资230万欧元，这覆盖了该项目总费用（460万欧元）的一半。荷兰经济事务部（Dutch Ministry for Economic Affairs）、荷兰和比利时的林堡省（Limburg）以及佛兰德布拉邦省（Flemish-Brabant）提供了另外的110万欧元的拨款。

大量的荷兰、比利时3D打印和生物医学专家将参与PRosPERoS项目。除了马斯特里赫特大学外，其他四所参与的大学是鲁汶大学（KU Leuven）、UMC Utrecht、代尔夫特理工大学（Delft University of Technology）和Uniklinik RWTH Aachen。来自3D Systems、Medanex Clinic BVBA、2Move Implants BV、Xilloc Medical BV、4WEB EU. B.V、PCOTech和Antleron BVBA的专家将提供3D打印和矫形专业知识。

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