未來(lái)這幾年，全世界的外科手術(shù)將植入成千上萬(wàn)3D打印的髖骨、膝蓋骨、踝骨、部分脊柱甚至顱骨的替代假體。它們中的大多數(shù)看起來(lái)和傳統(tǒng)的鈦合金植入假體非常相像，但是這些最早的根據(jù)個(gè)體解剖學(xué)數(shù)據(jù)3D打印的植入體，終將會(huì)開(kāi)啟骨骼替代品訂做普及的新時(shí)代。

3D打印的部件僅僅能代表整個(gè)骨科植入市場(chǎng)的一小部分，但是憑借兩個(gè)原因，它足以在接下來(lái)的一段時(shí)間內(nèi)快速成長(zhǎng)。一是一個(gè)日益老齡化的人口結(jié)構(gòu)需要更多的關(guān)節(jié)置換手術(shù)：每年美國(guó)髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)的數(shù)量從2000年到2010年翻了一番。二是近年來(lái)工程師們對(duì)使用加法制造工藝(3D打印屬于這種工藝的一個(gè)分支)制造鈦合金植入體更加的得心應(yīng)手。

領(lǐng)先的骨骼假體制造者對(duì)該技術(shù)發(fā)展的投資相當(dāng)可觀。近年早些時(shí)候，Stryker宣布了建設(shè)四億美元加法建設(shè)工廠的計(jì)劃。各大公司希望通過(guò)簡(jiǎn)化傳統(tǒng)的那種組合多個(gè)金屬件成一個(gè)幾何復(fù)雜整體的制造工藝來(lái)降低成本。3D打印分層搭建的方法允許公司將許多部件合并成為整體，并且減少了在傳統(tǒng)加法制造工藝中的材料損耗。

但也許最大的好處是使用核磁共振和計(jì)算機(jī)成像掃描技術(shù)訂做病人的骨骼假體。

NorthShore大學(xué)健康系統(tǒng)骨外科醫(yī)生、NorthShore骨科研究院指導(dǎo)員Jason Koh說(shuō)這對(duì)于像是骨盆那樣個(gè)體差異非常明顯的骨骼部位尤其適用，對(duì)病人來(lái)說(shuō)也非常有利。

在美國(guó)，包括一整套3D打印膝骨和面骨在內(nèi)，一些定制的植入假體已經(jīng)獲得食品藥品管理局的批準(zhǔn)。

我們現(xiàn)在還處于定制假體時(shí)代的初曉，行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者Arcam的CEO Magnus René說(shuō)，他們銷售的電子柱體融化機(jī)械只有不到百分之一可以針對(duì)病人定制。但是據(jù)他估計(jì)，如今加法制造的骨骼植入體至少有一半都是在Arcam的機(jī)器上誕生的。

更多的定制植入體還在發(fā)展的道路上跋涉。根據(jù)一個(gè)名叫Additive Orthopaedics的、致力于發(fā)展定制產(chǎn)品的創(chuàng)業(yè)公司負(fù)責(zé)人Greg Kowalczyk說(shuō)，定制植入體面臨的一大障礙就是不確定美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局最終將會(huì)如何接受這一類新的植入體。目前該機(jī)構(gòu)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種新的、和其它已經(jīng)投入市場(chǎng)的產(chǎn)品一樣安全的打印植入體，唯一的困難是對(duì)管理局來(lái)說(shuō)，這種材料實(shí)在太新了。

Koh說(shuō)，定制植入體的醫(yī)療價(jià)值應(yīng)該是“極大的”。但是他也承認(rèn)該技術(shù)也存在設(shè)計(jì)上的障礙，尤其是像髖骨移植這樣的、植入體需要負(fù)荷較大質(zhì)量的案例。Koh還說(shuō)，他們的一大挑戰(zhàn)就是找到一個(gè)領(lǐng)域，在這個(gè)領(lǐng)域里加法制造對(duì)整個(gè)健康護(hù)理系統(tǒng)的有著獨(dú)一無(wú)二的價(jià)值。