2001年至2011年十年間，由于人口老齡化和技術進步等原因，美國脊柱融合手術數量增加了70％。盡管如此，這種手術面臨著一個現實問題——傳統方法使用的骨移植和金屬硬件往往會出現植入物遷移與破損的并發癥，而這種并發癥往往需要通過另一個手術來修復，從而加大了病人面臨的風險。
近日，德國Klinikum Karlsruhe神經外科系主任Uwe Spetzger教授宣稱，一位具有退行性頸椎問題的患者通過手術接受了3D打印的鈦金屬融合植入物，這是歷史上首次成功完成此類手術。
Spetzger負責整個治療過程的規劃和執行，而他在手術過程中使用的植入物是由 EIT Emerging Implant Technologies公司提供的，這是一家專門開發先進的3D打印植入物解決方案的公司。
通過與3D Systems公司合作，EIT使用3D打印制造出了骨小梁結構的精確復制品，該復制品具有納米結構的特點，可促進病人骨頭的愈合和融合。該植入物的生物力學特性使其可以實現與現有骨骼的內生長，從而可以防止出現再次進行骨移植治療。
“我們被這種將現代CAD設計與定制化制造技術結合起來制造出的高科技頸椎植入物迷住了。”Spetzger表示，“針對不同病人定制脊椎植入物的時代已經開始了。”
通過選擇性激光熔化（SLM）技術制造的鈦金屬植入物具有高達80％的孔隙率，這就在實質上為骨細胞和血管結構的生長提供了理想的“支架”。而植入物的設計和制造模仿的是不同患者具體的骨小梁結構特征。在實踐中，這意味著植入物更加不容易移位或破壞周圍骨結構的完整性。研究人員說，該方法還可以防止出現融合過程的延誤。
根據EIT公司CEO Stephanie Eisen稱，這一突破代表著骨骼植入在未來即將發生的變化。“在兩到三年里，我們將能夠以合理的成本提供個性化的系列植入物產品。”Eisen，“個性化將提供更好的植入物，更快、更容易的手術和改善病人的愈后結果。目前，脊柱外科的再手術率要比髖關節或膝關節植入物更高。我們的使命是改變這種現狀。”
EIT說，他們能夠在非常短的時間內提供完整的脊骨融合器解決方案。