2007年，義大利外科醫生在植入物製造商Lima與EBM 3D列印設備製造商Arcam 的協助下，植入了世界上首個3D列印髖臼杯-Delta-TT。發展至今，僅通過Arcam 3D列印設備製造的髖臼杯就已超過10萬個。在我國已獲得3D列印植入物醫療器械註冊證的兩家骨科植入物製造商，也分別擁有3D列印髖臼杯產品。3D列印髖臼杯產品的產業化之路已打開。
基於粉末床熔融工藝的金屬3D列印技術能夠製造具有不同特徵和複雜多孔結構的髖臼杯植入物。無菌性鬆動是髖關節翻修手術失敗的常見原因之一，3D列印髖臼杯的主要臨床原理或優勢是，與傳統方式製造的髖臼杯相比提供增強的骨固定。
來自英國倫敦大學骨科學與肌肉骨骼科學研究所等機構的研究團隊，針對三種不同的3D列印鈦合金髖臼杯進行了分析，為製造商和醫療器械監管機構提供有助於構建相關證據的研究方法。
評估外表面特性與內部表面特徵
研究團隊發表了題為Comparative analysis of current 3D printed acetabular titanium implants 的論文。論文中指出，目前現有3D列印髖臼杯植入物的研究限於早期至中期的臨床結果，而用於評估3D列印植入物的獨立分析方法較少。
此項研究比較了三種不同的3D列印鈦合金髖臼杯設計，研究目標包括髖臼杯的外表面特性與評估內部表面的特徵。
研究中使用的三種3D列印髖臼杯。來源：link.springer.com
研究團隊所對比的三種3D列印植入物為：
- Delta TT（義大利,Lima Corporate,圖a）
- Mpact 3D Metal（瑞士,Medacta,圖b）
- Trident II Tritanium（美國, Stryker,圖c）
以上3D列印植入物均為標準產品，不是患者匹配型產品，列印材料均為Ti6Al4V粉末，其中Stryker的Trident II Tritanium 產品採用的3D列印技術為選區雷射熔化，直徑54 mm，具有5個螺孔；其餘兩種髖臼杯採用的3D列印技術為電子束熔融（EBM），直徑均為58 mm，分別具有3和17個螺孔。
點陣結構與杯壁測量參數。來源：link.springer.com
研究團隊使用掃描電子顯微鏡（SEM）分析了3D列印髖臼杯的外表面，並使用微計算機斷層掃描（micro-CT）評估了點陣結構的臨床相關形態特徵，還測量了與杯壁有關的尺寸（實心，晶格和總厚度），用坐標測量機（CMM）和光學輪廓儀分析杯內表面的圓度和粗糙度。
三種植入物micro-CT 結果。來源：link.springer.com
對3D列印髖臼杯植入物外表面的測量包括：多孔結構孔隙率，孔大小，支柱厚度。
掃描電鏡顯示所有髖臼杯上的鈦珠均部分熔化，在Trident II上明顯較小（27μm〜70μm，p <0.0001）。研究團隊發現進行對比的三種植入物孔徑分布不同，Trident II，Delta TT和Mpact的中值分別為0.521、0.841和1.004 毫米。Trident II的多孔性（63％，p <0.0001）也明顯少於其他（Delta TT 72.3％，Mpact 76.4％），並顯示了杯壁最薄的點陣區域（1.038 mm，p <0.0001），而Mpact表現出較厚的實心區域（4.880 mm，p <0.0044）。研究團隊發現杯的內部表面具有相似的圓度和粗糙度。
有關此項研究的詳細信息，請參考：https://link.springer.com/article/10.1186/s41205-019-0052-0
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