在二月，我们关注的是塑造我们的身体部位，给我们提供氧气，在我们在海滩上长时间散步时为我们提供动力。骨诚意的骨头。这些构建骨骼的材料激发了不同人的好奇心和恐惧——我们希望我们的故事，涵盖了从手术、补品到优良的传统骨骼，只会起到第一个作用。一旦你用骨骼事实彻底震撼了你的大脑，看看我们之前的主题月:肌肉和脂肪。
在美国广播公司(ABC) 2017年播出的医疗剧《好医生》(The Good Doctor)中，一名患者的大腿骨在事故后严重骨折，医生们没有截肢，而是3d打印了一根钛股骨，并将其植入患者的腿中。转眼间:这条腿得救了。这一集的名字叫做“不是假的”——指的是人造骨头是真的。这不是生物学的问题。
这个情节引起了我的共鸣，因为我有一个真正的人工髋关节，一个由钛、陶瓷和聚乙烯塑料制成的假体。我很高兴;相比之前的髋关节手术，它在让我摆脱疼痛方面做得更好，之前的手术不需要更换关节。虽然我原以为巨大的人造股骨只是电视剧里的幻想，但实际上它们也是真的。这种情况很少见，也不排除出现严重并发症的可能性，但它们可以让外科医生挽救一只肢体——只是不像《好医生》中描述的那样。
“它们确实存在，”纽约特殊外科医院的整形外科医生迈克尔·亚历克斯(Michael Alexiades)说，“而且它们不一定需要3d打印。”相反，Zimmer或Stryker等医疗设备公司生产完整的股骨置换物或部分股骨，外科医生可以根据病人的情况调整植入物的大小。人工肱骨，也就是上臂的大骨头也存在。
这些“巨型假肢”只是作为一种极端的选择。病人可能需要人工股骨的主要原因之一——在医疗行业被称为“全股骨”——不是创伤事故:而是癌症。宾夕法尼亚医院整形外科主任Neil Sheth说:“有些特定的肿瘤对股骨本身有偏好。”大部分股骨的生长发生在膝盖下面的区域，当生长发生的时候，肿瘤就会在那里生长。在这些情况下，外科医生可能需要用大假体替换部分股骨或整个骨头。
另一个原因是由人工关节引起的并发症。在美国，外科医生每年都要为病人安装成千上万的人造髋关节和膝关节。在过去的几十年里，专家们对手术程序和设备进行了微调，这样一来，病人就可以接受一个新的髋关节，并在同一天回家，就像我一样;新部件预计可以使用25年或更长时间。但一些人工关节会感染或出现其他问题，迫使外科医生修改早期的工作，并更换它们。这可能会导致人工关节附着区域的骨质流失。
在这些情况下——骨头上有肿瘤，或者人工关节导致的严重问题——外科医生可能会安装一个完整的股骨，将人工髋关节和人工膝关节连接起来。患有这种病表明病人经历过严重的医疗创伤:“在这一过程中，某些地方出了很大的问题，”Sheth说。
使用这种大型义肢是截肢前的最后一招，外科医生总是希望尽可能多地保存人体的天然生物材料。一旦取出来，就再也回不去了，而替换的硬件会导致进一步的并发症。例如，如果整个股骨被感染，Sheth说病人可能会失去整条腿。
虽然人工髋关节通常是一个成功的手术，但全股骨则更危险。德国慕尼黑的一项针对22个病例的小型研究表明，失败率接近60%。在这种情况下，失败意味着病人需要再次手术，因为严重的并发症，如深度感染或硬件机械断裂。(该研究的第一作者知道，至少有两个人在研究结束后最终截肢。)与此同时，俄亥俄州克利夫兰诊所的整形外科医生尼古拉斯·皮尤兹(Nicolas Piuzzi)认为，在大假体植入后的五年内，需要进行后续手术的风险要低一些，从20%到50%。简而言之，这是有风险的。
正是出于这些原因，外科医生说，主要目标是避免在患者身上安装大型假肢:他们的目标是尽可能保留甚至再生身体的自然组织。毕竟，骨头是由活细胞组成的。南加州大学凯克医学骨科创伤外科医生杰弗里·马雷克说:“真正的前沿是试图恢复本土的东西。”
与《好医生》中的3D打印钛股骨不同，合成材料的更好用途是利用它来引导新骨生长。mrecek设想了这样一个场景:医生用3D打印出病人骨骼形状的支架，然后添加干细胞，或者可能是来自病人身体其他部位的骨头。他说:“有了它，我们就能生产出新的股骨，而不是使用金属和塑料的新股骨。”
他补充道:“这是我们所有人都在努力达到的目标。”这是一种推拉的过程，在使用人造材料的时候，它们会很好地发挥作用——比如假体臀部——和寻找不需要使用人造替代品的新方法之间进行。
纽约大学朗格尼健康中心(NYU Langone Health)的外科医生蒂莫西·拉普(Timothy Rapp)专注于从骨骼中移除肿瘤，他的做法介于两者之间。在一些罕见的情况下，比如从病人的骨盆中移除肿瘤，他会使用3D打印的塑料组件，该组件是根据病人解剖结构的CT扫描定制的。这个部分(他说像狗玩具)就成了切割的模板。拉普说:“我们可以使用这些定制的夹具，你可以把它固定在某人的骨头上，然后精确地切出你想要的骨头并重建它。”
然后，其他3d打印塑料可以帮助他们仔细地从病人身体的另一部分(如腓骨)切除健康的骨头，以填补他们切除肿瘤的空间。拉普认为这项技术加速了他在手术室的工作。
然而，当情况需要时，拉普会植入一个巨大的假体，比如全股骨或部分股骨。和往常一样，这些病例的目标是防止截肢。“这不会让它们变成机器人，”他说。“这不会让他们变得完美。”
换句话说，人造股骨并不完美，但却有重要的作用。宾夕法尼亚医院的Sheth说:“来就诊的病人需要完全置换股骨，他们的期望是有根据的。”“如果我能把这个放进去，让他们摆脱疼痛，保住四肢，他们的期望就会远远超出他们的预期。”这与那些接受髋关节置换手术的人形成了鲜明的对比，后者希望新关节比原来的要好。
然而，和mrecek一样，Sheth也希望能有一些人造部件之外的东西。“我真的相信，在接下来的半个多世纪里，人们可能会认为我们是野蛮人，用金属和塑料替换关节，”他说。“他们总有一天会想出一个生物解决方案。”
