增材制造在骨科植入物中的创新应用：个性化精准医疗的未来挑战与突破

来自香港的研究团队针对传统减材制造在骨科植入物设计中精度不足、定制化困难等问题，开展了增材制造（AM）技术在骨科植入领域的创新研究。通过整合计算机辅助设计与患者特异性解剖数据，研究系统评估了粉末床熔融、材料挤出等AM工艺的临床适用性，证实AM技术可显著提升植入物精准度、设计自由度及术后康复效果，为个性化骨科医疗提供了重要技术路径。

　　

当重大结构性缺损（如肿瘤切除后或严重骨缺损）超出机体自我修复能力时，骨科植入物仍是恢复骨骼结构完整性与机械功能的有效临床手段。与传统减材制造（subtractive manufacturing）相比，增材制造（Additive Manufacturing, AM）通过逐层成型技术实现了基于患者特异性解剖结构的个性化植入物制造，在精度、设计自由度和定制化方面展现出显著优势。本综述阐释了AM技术的基本原理及其在骨科植入物设计中的应用，重点探讨了如何将计算机辅助设计（CAD）与个体化解剖数据结合，构建端到端工作流以生产定制植入物。研究对比了粉末床熔融（Powder Bed Fusion）、材料挤出（Material Extrusion）、定向能量沉积（Directed Energy Deposition）和立体光刻（Stereolithography）等主流AM技术的临床适用性与局限性，并通过近期临床部署与研究进展，论证了AM技术对术后恢复、植入物寿命及患者舒适度的积极影响。最后，文章讨论了AM技术规模化生产面临的挑战，并展望了跨学科合作推动个性化骨科医疗发展的未来方向。

（注：文中提及Lawrence Lau教授获得香港特别行政区创新科技基金（ITF）资助，并与Koln 3D Technology (Medical) Limited开展科研合作，但声明与当前工作无利益冲突。）