3D打印+仿生，让人造骨在生物体内“活”起来
骨缺损是骨科临床最常见的疾病之一。我国每分钟就有7人因交通事故导致严重伤残，每年约有1000多万骨缺损患者。骨缺损修复重建一直是国际临床难题。西北工业大学汪焰恩教授团队近日在英国《聚合物》（Polymer）杂志发表论文称，他们研制的3D打印活性仿生骨可在生物体内“发育”，做到与自然骨的成份、结构、力学性能达到高度一致，已经到了“以假乱真”的程度！科技日报记者近日深入西北工业大学一探究竟。
3D打印+仿生，让人造骨在生物体内“活”起来
最核心的技术在于“仿生”
“传统金属、高分子材料存在仿生结构不可控、力学性能不匹配、生物相容性差、无发育功能、运动错位、磨损等术后并发症。尤其是没有生物学活性的假体，无法在人体内发育，不能与自然骨良好地融合，需要二次手术修复。”见到记者，汪焰恩教授开口就如此坦言。
汪焰恩团队研制的3D打印仿生骨，最核心的技术就在于“仿生”。由于传统陶瓷骨与自然骨的各项性能仍有较大差异，不能实现在动物体内的良好发育。为解决这一问题，汪焰恩首先从打印材料入手。羟基磷灰石是目前世界通用的仿人骨材料，然而，如何将粉末状的羟基磷灰石黏合起来，一直是个难题。国外就是因为采用了酸性黏结剂，而给被植入者带来术后痛苦。黏结剂大多是黏稠和表面张力大的有机化合物，如何让其通过直径只有20微米、近似于头发丝那么细的打印机喷嘴，成为最大的难题。同时，这种黏结剂还要能被动物乃至人体环境所接受。为了找到这种合适的黏结剂，汪焰恩共试验了上百种不同的方案，用坏的喷嘴装满了好几个大箱子。终于，他找到了一种酸碱度类似于生物体环境，且性质良好不会堵塞喷嘴的黏合剂。
经过多年探索，汪焰恩和他的学生已经能将羟基磷灰石、黏合剂、细胞液、蛋白液（生长因子）等按照不同个体的骨骼性质，对打印材料进行科学配比，从而打印最适合被植入个体的人造仿生骨。
自体细胞在人造骨中生长
自然骨不仅外观形态非常不规则，而且其内部结构也比较复杂，不同部位的密度不一。想要让人造骨在结构上模仿自然骨，是极具挑战的。汪焰恩发明了活性生物陶瓷仿生骨3D打印技术，解决了“怎么打”的问题。
在配比材料、铺粉打印环节，传统3D打印的材料单一、密度一致、粉体单一、铺粉均匀，难以满足仿生骨的打印需求。汪焰恩不仅研制了一套打印控制系统，还攻克了打印的关键机械技术。这套设备独创的常温压电超微雾化喷洒技术，突破了细胞液、蛋白液喷洒速度、喷洒量难以精细控制的技术瓶颈，处于国际先进水平。
动物试验表明，仿生骨在植入动物受体体内后，能够很好地发育，也就是通过受体的新陈代谢，使自体细胞在人造骨中生长，并最终完全长成自体骨。在西北工业大学与中国人民解放军空军军医大学的联合动物试验中，尚未发现排异反应的案例。经过检测，该3D打印活性仿生骨与天然骨成份、结构、力学等性能达到高度一致。与其他类似3D打印技术相比，具有明显的技术优势。
骨缺损是骨科临床最常见的疾病之一。我国每分钟就有7人因交通事故导致严重伤残，每年约有1000多万骨缺损患者。骨缺损修复重建一直是国际临床难题。西北工业大学汪焰恩教授团队近日在英国《聚合物》（Polymer）杂志发表论文称，他们研制的3D打印活性仿生骨可在生物体内“发育”，做到与自然骨的成份、结构、力学性能达到高度一致，已经到了“以假乱真”的程度！科技日报记者近日深入西北工业大学一探究竟。
3D打印+仿生，让人造骨在生物体内“活”起来
最核心的技术在于“仿生”
“传统金属、高分子材料存在仿生结构不可控、力学性能不匹配、生物相容性差、无发育功能、运动错位、磨损等术后并发症。尤其是没有生物学活性的假体，无法在人体内发育，不能与自然骨良好地融合，需要二次手术修复。”见到记者，汪焰恩教授开口就如此坦言。
汪焰恩团队研制的3D打印仿生骨，最核心的技术就在于“仿生”。由于传统陶瓷骨与自然骨的各项性能仍有较大差异，不能实现在动物体内的良好发育。为解决这一问题，汪焰恩首先从打印材料入手。羟基磷灰石是目前世界通用的仿人骨材料，然而，如何将粉末状的羟基磷灰石黏合起来，一直是个难题。国外就是因为采用了酸性黏结剂，而给被植入者带来术后痛苦。黏结剂大多是黏稠和表面张力大的有机化合物，如何让其通过直径只有20微米、近似于头发丝那么细的打印机喷嘴，成为最大的难题。同时，这种黏结剂还要能被动物乃至人体环境所接受。为了找到这种合适的黏结剂，汪焰恩共试验了上百种不同的方案，用坏的喷嘴装满了好几个大箱子。终于，他找到了一种酸碱度类似于生物体环境，且性质良好不会堵塞喷嘴的黏合剂。
经过多年探索，汪焰恩和他的学生已经能将羟基磷灰石、黏合剂、细胞液、蛋白液（生长因子）等按照不同个体的骨骼性质，对打印材料进行科学配比，从而打印最适合被植入个体的人造仿生骨。
自体细胞在人造骨中生长
自然骨不仅外观形态非常不规则，而且其内部结构也比较复杂，不同部位的密度不一。想要让人造骨在结构上模仿自然骨，是极具挑战的。汪焰恩发明了活性生物陶瓷仿生骨3D打印技术，解决了“怎么打”的问题。
在配比材料、铺粉打印环节，传统3D打印的材料单一、密度一致、粉体单一、铺粉均匀，难以满足仿生骨的打印需求。汪焰恩不仅研制了一套打印控制系统，还攻克了打印的关键机械技术。这套设备独创的常温压电超微雾化喷洒技术，突破了细胞液、蛋白液喷洒速度、喷洒量难以精细控制的技术瓶颈，处于国际先进水平。
动物试验表明，仿生骨在植入动物受体体内后，能够很好地发育，也就是通过受体的新陈代谢，使自体细胞在人造骨中生长，并最终完全长成自体骨。在西北工业大学与中国人民解放军空军军医大学的联合动物试验中，尚未发现排异反应的案例。经过检测，该3D打印活性仿生骨与天然骨成份、结构、力学等性能达到高度一致。与其他类似3D打印技术相比，具有明显的技术优势。
推荐一本不适合单身汪的书——《#二次吸引#》，当然这不影响你来抽奖，万一中了，说不定偷学几招，变成情感大师呢[笑cry]
爱情也有它的小脾气，处理不好，真爱直接变前任，还是相看两生厌的那种。这点小脾气，你都降服不了，可还行？！《#二次吸引#》专治爱情“小脾气”，330位情感导师的真实挽回经验、208位情感分析师的客观意见，教你挽回技巧，让TA再次爱上你！爱情就是一次又一次的吸引TA，这样才能实现你们余生的约定，不是吗？
关注转发，抽赠5本！ https://t.cn/AiCdjOqX
爱情也有它的小脾气，处理不好，真爱直接变前任，还是相看两生厌的那种。这点小脾气，你都降服不了，可还行？！《#二次吸引#》专治爱情“小脾气”，330位情感导师的真实挽回经验、208位情感分析师的客观意见，教你挽回技巧，让TA再次爱上你！爱情就是一次又一次的吸引TA，这样才能实现你们余生的约定，不是吗？
关注转发，抽赠5本！ https://t.cn/AiCdjOqX
#一切合作请私信#一个超级简单的胡拉乱扯的自我介绍，方便我们认识[爱你]
[微风]圈名:洛颜尘Yukiya
通常被人这样称呼:洛洛、颜尘、颜尘子
天依洛氏，音取“洛阳城”
[微风]汉服同袍，也混lo和cos圈
[微风]底层古风词作，曲作，唱见，CV，渣画师，渣妆娘，会弹点琴筝，喜欢写些奇怪字体的字
[微风]熟练Ps后期(毕竟是个照骗)，正在学Ae和Au
[微风]大一汪，入坑六年党。浪荡于二次，混迹于古风，不知朝夕也
[微风]张起灵/叶修/魏无羡/奴良陆生
[微风]剑网三/平安京／阴阳师
[微风]声控，重度吸猫
[微风]可甜可咸可萌可御，做梦都想当个帅气的蓝孩纸
[微风]中二病＊拖延症＊手癌＊网瘾少女＊是个合格的互吹人选
暂且以上，粉提关了，是同好互fo记得私我～希望有更多可爱的孩纸们和我互动(我超级好相处[二哈])～希望看到这条微博的你天天做锦鲤[爱你]
[微风]圈名:洛颜尘Yukiya
通常被人这样称呼:洛洛、颜尘、颜尘子
天依洛氏，音取“洛阳城”
[微风]汉服同袍，也混lo和cos圈
[微风]底层古风词作，曲作，唱见，CV，渣画师，渣妆娘，会弹点琴筝，喜欢写些奇怪字体的字
[微风]熟练Ps后期(毕竟是个照骗)，正在学Ae和Au
[微风]大一汪，入坑六年党。浪荡于二次，混迹于古风，不知朝夕也
[微风]张起灵/叶修/魏无羡/奴良陆生
[微风]剑网三/平安京／阴阳师
[微风]声控，重度吸猫
[微风]可甜可咸可萌可御，做梦都想当个帅气的蓝孩纸
[微风]中二病＊拖延症＊手癌＊网瘾少女＊是个合格的互吹人选
暂且以上，粉提关了，是同好互fo记得私我～希望有更多可爱的孩纸们和我互动(我超级好相处[二哈])～希望看到这条微博的你天天做锦鲤[爱你]
✋热门推荐