使3D打印应用于仿生骨模型的制造

3D打印可以实现复杂构件的制造，能制造出传统制造方法难以制造出的特殊结构产品。这一特点可以使3D打印应用于仿生骨模型的制造。

人体的骨骼数量为204~206块之间，数量不统一，不同人骨骼的外观结构也各不相同。

人体骨骼在进化过程中为了适应自然界变化骨骼不仅外观形态结构变得比较复杂，不同骨骼的内部微观结构也有很大区别。

人体多数骨骼包括密质骨和松质骨两种结构，密质骨质地坚硬，起主要的支撑作用；松质骨疏松多孔，结构微妙，除了减轻骨骼重量，还具有储血和调节钙离子浓度的功能。

因此，只完成骨骼基本结构制造已是对现代制造技术的挑战。借助3D打印技术所制造出的仿生骨，既有密质骨的精准外轮廓，也有松质骨的精巧孔隙结构，能够从材料、结构、力学性能等多个维度对人体骨骼仿生。

3D打印仿生骨通常用于术前诊断模型，改进传统骨科诊疗手段。

传统骨科诊疗手段中，医生借助CT二维胶片，通过空间想象力和临床经验诊断病情，传统骨科诊疗手段更难以诊断病情。

相对比而言，通过术前诊断模型的诊疗手段更容易诊断病情。术前诊断模型类似患者病情的实物化模型，可以将患者损伤部位更真实、精准呈现，医生对患者病情了解更加直观、全面，可以规划更加合理的手术方案。另外，医生可以借助模型进行手术演练，提高手术成功率，缩短手术时间，有利于患者术后愈合。

目前，医疗单位已利用仿生骨培养年轻医生，进一步提升医疗水平。

3D打印仿生骨诊疗案例：

案例一 一个23岁的女患者，因为骨结核导致其部分脊椎疏松变形。医生提出了两个备选方案：

（1）正常手术，去除结核部分的脊椎，以免影响其他正常的脊椎骨骼。

（2）考虑到患者处于青壮年，对优美体态有追求，采取保守手术。 保守手术的难点在于医生无法全面掌握患者骨质具体情况，无法确定有效的骨钉固定位置。因此医生采用术前诊断模型（3D打印仿生骨），进行全科会诊，并进行手术演练。最终采取保守治疗为患者手术，并取得成功。

案例二 一个14岁的小男孩先天脊椎畸形，脊椎畸形影响其体态和发育，以致小男孩无法将躯干挺直，医生决定通过脊椎矫正手术对其进行治疗。该脊椎矫正手术方案多次借助3D打印仿生骨模型论证而得以制定。经过医生对小男孩实施两次手术，小男孩已可以将躯干挺直。

3D打印仿生骨不仅可以用于术前诊断模型，还可以方便医生与患者及家属进行手术沟通，令患者和家属对手术过程更加了解，对患者病患的康复具有另一维度的促进作用。（含个人理解）

审核编辑：刘清