连 芩，刘亚雄，贺健康，王 玲，靳忠民，李涤尘，卢秉恒

（1.西安交通大学机械工程学院，西安 710049；2.西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室，西安 710049）

1 前言

随着人类生命的延长和对生活健康品质的个性化需求，制造业正在从以满足人类对交通和能源的需求向满足人类对生命健康的需求拓展，人工关节、人工肝脏等的成功正是其中的典型代表[1]。但是不可否认，人工关节等产品仍然存在着不可解决的缺陷，人类期待着制造出人造组织甚至人造器官，用以替换受损组织或器官[2]。本文通过介绍西安交通大学机械工程学院及国家重点实验室在快速成型技术的支持下，与医学、材料和生物学等学科专家密切合作，研究定制化人工假体、活性人工骨和关节以及组织工程化肝脏的工作进展，探索其中的问题与发展前景。

2 定制化人工假体

人体骨骼是维持人类身体结构与运动的物质基础，一旦发生大面积的缺失，例如由于肿瘤或车祸等造成的截肢或颜面部的缺陷等，如果没有相应的骨骼替代物进行补充修复，会造成畸形甚至残疾。由于骨与关节的外形结构复杂，特别是关节连接如同零部件的装配，需要结合件的结构相配，以实现身体或面部外形及骨骼生理功能。尽管人工关节等产品已经被广泛应用于关节的功能重建，但仍不能满足颅颌面修复、脊柱病变、青少年保肢手术等更为特殊的形体恢复和功能需求的骨重建要求。为此，笔者针对骨缺损的宏观结构修复，利用西安交通大学光固化快速成型技术的优势，建立了以CT图像为数据源的三维设计方法及基于快速成型（RP）技术的制造系统。……