路康，李洁，唐翔宇，孙丽琴，罗凯，项毅

    在骨科疾病中，骨肿瘤、严重创伤、骨折不愈合、感染、关节置换等原因引起的骨缺损均需要进行骨移植或人工材料的植入，以保全骨与关节的功能完整性。既往绝大多数骨科内植物使用的是预制的不同型号的人工铸造假体或内植物，术者需要在术前进行影像学测量、假体型号预估或术中对植入物进行塑形、试模等操作，以达到完美的解剖学和生物力学契合度。随着近年来医学影像技术和数字化技术快速发展，生成患者自身解剖结构的数字化虚拟模型变得非常简单，实现骨科个体化3D打印内植物。

    1 3D打印技术概述

    3D 打印技术，又称快速成型技术或增材制造技术，是一项在三维数字模型数据的基础上，将塑料或金属等材料分层沉积、逐层堆叠累积进而制造三维实体的技术[1]。3D 打印除了在制造业中发挥巨大作用，在医疗行业也逐渐兴起，用于骨科、口腔科、颌面外科、整形外科等领域的3D 打印技术已经展现出其独特的优势和潜力，未来甚至可以人工合成人体组织器官用以器官移植[2]。

    3D 打印技术主要包括选择性激光烧结(selective laser sintering,SLS)、选择性激光熔化成形(selective laser melting,SLM)、熔融沉积成形(fused deposition modeling,FDM)、光固化立体印刷(stereo lithography appearance,SLA)、叠层实体制造(laminated object manufacturing,LOM)、选择性电子束熔炼(selective electron beam melting,SEB)等技术。

    3D 打印基本流程是：通过逆向工程软件(Mimics、E3D、Geomagic、Imageware 等)，对医学影像学资料进行分析并数字化处理，建立3D模型，再将模型数据导入3D 打印机，分层切片打印并进行后处理，最后得到想要的产品。

    2 3D打印材料

    基于不同的打印技术，打印材料的选择也有所不同，常用的3D 打印材料有金属粉末、聚合物、复合材料、光敏树脂及陶瓷材料等[3-4]。

    3D 打印骨科内植物最常用的是SLS 技术，使用的材料一般是钛合金、纯钛、钴铬钼合金等金属粉末[5]。钛金属用于骨科内植物已有数十年历史，其组织相容性和安全性是毋庸置疑的。近年来，直接金属激光烧结和激光固化方式打印钛板的应用越来越多。兔模型体内实验显示，使用3D 打印钛内植物和传统制造钛内植物的生物安全性相当[6] ......