我感谢生活在本世纪的众多原因之一是医疗保健质量更高。在过去，铁匠和理发师也是医疗保健提供者，还有治疗师和专业骨科医师。这些古老的提供者选项对我来说听起来并不特别有趣，但值得庆幸的是，多年来医疗治疗取得了很大进展。

研究机构和公司一直致力于改善医疗技术 - 自20世纪初以来，外科医生一直在使用金属植入物治疗类风湿性关节炎和骨关节炎等疾病，患者现在可以获得专为他们制作的3D印刷金属植入物。

全球计量公司Renishaw已经为各种类型的患者开发了许多创新的3D打印医疗项目，而雷尼绍的高级医疗开发工程师Matt Parkes目前正在开发另一种医疗项目。在最近的一项案例研究中，该公司赞同Parkes与安大略省西部大学合作，讨论智能假体如何改善我们治疗骨骼损伤和疾病的方式。

传统制造的植入物长期给外科医生和患者带来困难。他们只能制造一定数量的形状和尺寸，因此患者可能无法获得准确的配合，金属植入物可以消除患者骨骼的压力，称为应力遮挡，这会削弱骨骼。此外，传统的植入物，尤其是关节置换手术中的植入物，可能松动，有时是由于骨整合不良引起的。

这就是为什么研究人员正在努力进一步开发智能植入物，这首先和最重要的是让患者更好地适应。通过开发智能植入物，医疗服务提供者可以显着改善患者的预后配备智能植入物的患者，而不是常规制造的患者，术后发生严重感染的风险较低，患者的不适感和疼痛较少，未来也不太可能需要进行修复手术。

两种选择使植入物变得智能化 - 使用3D打印技术从CT数据制作特定患者的植入物（PSI），或使用可收集患者特定数据的传感器。

使用患者CT扫描开发的PSI将鼓励种植体与骨骼更完全融合，从而降低松动，疼痛或进一步手术干预的风险。由于3D打印具有固有的附加特性，它可以构建材料而不是将材料切割掉，外科医生可以创建更加准确地贴合患者的PSI，而且我们知道，该技术能够创建更加复杂的几何图形。

3D打印还使得外科医生能够控制不同的材料属性成为可能，因此他们可以制造模仿患者骨密度，僵硬度和小梁结构的植入物，正如案例研究所指出的那样，“可以减少应力遮挡并改善骨整合和物理功能进一步“。

如前所述，通过添加传感器，植入物也可以变得更加智能，从而为医生提供更准确的方式来测量患者数据，如温度。先进的传感器技术甚至有可能在一天内开发出能够检测感染的植入物，并在它成为问题之前自动分泌一定剂量的抗生素，从而使病人不再住院。

在一个例子中，传感器可以结合到骨强化植入物中，这有助于骨折愈合。传感器可以测量在植入物上施加了多大的应力，这表明骨折愈合的程度，并使外科医生更好地了解何时将患者移至愈合治疗的下一个阶段。

通过向植入物添加加速度计，医疗保健专业人员可以监视病人的运动并远程采集数据，这样他们可以查看病人是否跟上他们的处方理疗;不遵守这个规定，并且没有足够的休息，也会导致植入物变松。

雷尼绍和西方大学之前在大学的校园内设立了手术解决方案中的添加剂设计（ADEISS）中心，该中心将学术界和临床医生聚集在一起，共同开发新型3D打印医疗设备。该研究所目前正在开发传感器植入领域的技术，并且最近推出了其智能髋关节概念，该概念使用加速度计和温度传感器采集患者数据，随后传送给远程设备。

在世界各地采用智能植入物之前，仍有一些挑战需要通过 - 需要进行临床研究以收集植入物的性能和安全性数据，这些数据必须符合特定的规定，具体取决于国家。此外，智能植入物中的个人数据需要处理。但是，如果我们能够广泛临床采用3D打印和传感器技术的植入物，他们可以通过多种方式使外科医生和患者受益。