傳(chuan) 統的骨缺損治療如鈦植入物和自體(ti) 骨移植在治療大骨缺損時存在局限性，這使得周圍的骨組織容易受到損傷(shang) 。為(wei) 了解決(jue) 這些問題，Biosestruct項目正在研究一種生物可吸收的植入物，以實現更加友好的骨愈合方式。

△德國亞(ya) 琛工業(ye) 大學開發的3D打印鋅鎂合金，PLA製成的下頜骨模型與(yu) ZnMg製成的缺陷匹配植入物相結合

2023年3月20日，南極熊獲悉，作為(wei) Biosestruct項目的一部分，德國亞(ya) 琛工業(ye) 大學正在研究一種用於(yu) 晶格結構的新型鋅鎂合金組合。他們(men) 認為(wei) 激光束粉末床熔合（PBF-LB）是唯一能夠生產(chan) 這種結構的工藝。

△使用PBF-LB技術製造的鋅鎂合金晶格結構，柱子直徑為(wei) 200 μm

激光束粉末床融合，患者特異性植入物的新希望？

激光束粉末床熔合為(wei) 植入物開辟了新的設計選項，可以滿足特定患者的需求，如應用部位的機械應力和腐蝕行為(wei) 。采用晶格結構設計方法，根據指定要求以參數化方式創建晶格單元的幾何形狀和排列。生成的晶格結構根據骨缺損的位置進行定製，並為(wei) 使用 PBF-LB技術生產(chan) 做好準備。

科學家們(men) 在研究中通過向鋅中添加少量鎂，實現了晶粒的細化和有針對性的微觀結構調整。他們(men) 使用鋅鎂合金製造了第一個(ge) 晶格結構，作為(wei) 顎骨植入物的演示，具有有效性和可重複性。演示器中使用的晶格結構的柱子直徑為(wei) 200 μm。

Biosestruct項目的研究成果將應用於(yu) 生產(chan) 植入物，並基於(yu) 從(cong) 鋅鎂合金植入物的生產(chan) 和生物相容性中獲得的知識進行設計。此外，設計過程也將被優(you) 化和自動化。

可以概括的說，德國亞(ya) 琛工業(ye) 大學團隊正在創建一個(ge) 特定於(yu) 材料和後處理的數據庫，以及一個(ge) 特定於(yu) 應用程序的數據庫，以自動將患者和生產(chan) 相關(guan) 的需求整合到設計過程中。項目的首要目標是生產(chan) 定製的、可生物吸收的植入物，以滿足患者的特定要求並允許使用更溫和的治療方法。

△代爾夫特研究人員使用多孔鐵3D打印可生物降解的骨植入物

通過3D打印技術在骨植入物方麵取得進展

代爾夫特理工大學的工程師使用基於(yu) 擠出的3D打印技術，製造了多孔鐵製的可生物降解植入物，具有替代骨骼的巨大潛力。這些臨(lin) 時植入物可以被身體(ti) 吸收，有助於(yu) 減輕長期炎症的風險，並允許設計和製造治療關(guan) 鍵骨缺損的多孔結構。

△科學家們(men) 研究出如何使用3D打印機和含有活細胞的凝膠狀材料來打印類骨結構

同時，澳大利亞(ya) 新南威爾士大學（UNSW）的研究人員創造出一項新技術，可以3D打印由活細胞組成的仿骨結構，潛在應用於(yu) 骨組織工程、疾病建模和藥物篩選。該技術使用陶瓷基墨水，可以直接擠出到受影響區域，以促進軟骨和骨缺損的原位重建。這項發現由Kristopher Kilian 副教授和UNSW化學學院的Iman Roohani博士合作發現，並可以在室溫下打印出充滿細胞的“骨骼”。