人体自然骨构造
人体自然骨是由骨膜、骨质和骨髓组成，里面有丰富的血管和神经组织。
骨膜是由致密结蹄组织构成的纤维膜，覆盖在骨外面的为骨外膜。附着于骨髓腔面的成为骨内膜。
图1人体骨骼构造结构示意图骨质是骨的主要組成部分，分致密骨（又叫密致骨）和松质骨（又叫海绵骨）两种。致密骨是由紧密排列的圆筒状骨板和骨细胞构成，有很强的抗压和抗扭曲的力学特性。致密骨在长骨骨干的部分很厚，在短骨和长骨骺部分则为一薄层。致密骨的骨板中有称为哈佛氏系统或鼓单位的多层同心圆排列的结节，是血管和神经的通道。骨髓腔和松质骨的网眼里面充满着骨髓。在胎儿和幼儿时期，所有骨髓都是红骨髓，有造血（制造血球和血小板）的机能。随着年龄增长，除了在扁平骨、不规则骨和部分松质骨（如髋骨、肋骨、胸骨和股骨、肱骨的近侧端位置）的红骨髓是终生存在外，骨髓腔內的红骨髓都會被脂肪组织所取代，成为沒有造血能力的黄骨髓。图2人体骨骼构造结构示意图松质骨由大量骨小梁结构相互交织构成，呈海绵状，排列方向与骨所承受的压力和张力的方向一致，遵循用最小的骨量达到最大的骨强度的原则，使骨以最经济的骨质材料达到最大的坚固性，起到支持、减轻重量、缓冲、容纳骨髓以及应对形变、适应形变等功能。骨小梁的排列也不是一成不变的，它会按照压（重）力和肌肉牵拉力的方向变化而作适应性改变。骨小梁在人体内分布广，虽然松质骨仅占人体骨量的20%，但构成80%的骨表面，包含有胶原、矿物质以及骨组织细胞等各种不同的结构，是多种代谢发生的场所，也是血液系统的重要发源地。松质骨分布于长骨的两端和短骨、扁平骨及不规则骨的内部。图3松质骨的生长排布适应个体骨骼受力情况图4人体自然骨骨小梁3D打印骨小梁
3D打印骨小梁就是通过3D打印技术在人工假体植入物与人体自然骨的接触界面制造出模拟人体骨小梁的结构特征，3D打印骨小梁具有模仿自然松质骨的高孔隙率和机械性能，力学负荷符合正常生理的传导，生物固定可靠，具有很好的骨长入能力，可以支撑人体骨骼细胞在其中生长，使植入物与骨骼之间形成坚强的绞索，极大地增加了植入物与骨床的结合能力，促进假体与骨界面的骨性愈合，从而延长假体使用寿命。
图5骨小梁结构涂层3D打印髋臼杯3D打印骨小梁的孔隙率、丝径等结构特征及其制造的材料特性又直接影响骨长入的效果及临床反应。3D打印骨小梁结构主要应用在植入物表面涂层、骨骼缺损补块，使植入物与人体骨骼适应性生物固定。相比较传统植入物的表面处理方式，如喷丸等粗糙表面处理、HA(羟基磷灰石)等离子喷涂表面、钛珠钛丝等烧结表面处理，这些方式处理的骨科植入物表面涂层由于工艺特点，其生物固定的方式主要是骨长上，骨质对植入物假体是包绕型附着，而3D打印骨小梁由于其结构特性，可对骨质进行骨诱导，使骨细胞生长渗透到3D打印骨小梁结构内部，实现骨质、金属小梁的交叉分布，是骨长入的方式，植入物假体的固定更加牢固，稳定性更强，因此3D打印骨小梁的研究是一项具有重要意义的课题。本文参考引用多篇相关文献，需要联系本文作者。预览时标签不可点收录于话题#个上一篇下一篇
