近日，來自西歐五所大學的醫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打印來開發下一代關節置換植入物。

隨著西歐人口正在慢慢老化，對關節置換植入物的需求正在劇增,這也使得這樣的研究變得越來越急切。據了解，對老年人而言，臀部、背部和膝蓋處的關節都變得十分脆弱，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。該研究致力于開發具有生物活性的植入物，這些植入物會根據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、骨質密度和個人的再生能力都將影響到關節和所需的治療方法。”3D打印植入物的內部還將具有一個網狀的晶格結構，這創造出了一個微觀的網絡，該網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。“這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。”Arts說。馬斯特里赫特大學醫院（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福患者，他希望第一臨床結果能在接下來的四年內被展示出來。

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）以及佛蘭德布拉邦省（Flemish-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打印和矯形專業知識。

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