3D打印在医疗器械领域如骨科植入物的发展和应用被认为是最有前景的方向之一，这主要因为3D打印可以根据患者的实际需求快速定制化制备植入体系。然而，仅仅就材料本身的视角来看，与当前传统的植入材料相比，3D打印材料并没有取得实质性的突破。此外，由于打印模型的特殊要求，特别是熔融挤出式打印机，当温度升高或降低时打印材料必须能够融化或凝固，如果没有这种特性，其进一步大规模应用将会受到限制。可以说，材料表面特性已经成为3D打印技术在临床应用进一步发展的“木桶短板”。毕竟，对于一个理想的材料体系，仅仅有精确的形貌结构还是不够的，它还需要为组织修复和再生提供一个安全和舒适的平台。
致病菌造成的感染是目前外科手术植入领域最大的威胁。之前有研究报道，开放性骨折和人工关节置换术发生感染的概率分别是5%-20%和0.5%-2%。当前，植入物感染大约占到医院感染的50%以上，据估算，仅仅在美国每年大约有两百万的感染病例。不幸的是，由于近些年抗生素滥用导致大量耐药细菌的出现，一旦出现耐药细菌感染就缺乏合适的治疗方法，不得不重新取出植入物，导致前期手术的失败，甚至引起残疾或者死亡。因此，如何降低或者避免术后感染已经成为一个棘手的亟需解决的问题。
根据临床实际情况，一个理想的抗菌植入体系需要重点关注以下方面。首先，这个体系应该具有广谱高效杀菌抑菌能力，特别是对临床常见致病菌有抑制效果。此外，所应用的杀菌剂应该是低剂量、低毒性和方便储存，并且在不同条件下可以很容易地使用。另外，抗菌药物应该能够有效均匀地分散在植入材料的指定区域。最后，制备过程应该简单、可控、高效和环境友好。
针对外科植入手术常见的感染问题，我们提出了一个普适性的方案，一种能有效控释并且具有良好抗菌性能的3D打印植入物。以硝酸银为前驱体，淀粉为分散剂和稳定剂，葡萄糖为还原剂，用超声的方法合成小尺寸纳米银作为抗菌剂。以聚乙烯醇（polyving akohol，PVA）和聚丙烯酸（polyacrylic acid，PAA）为原料，混溶后制成可随配比改变释放速率的控释薄膜。结合3D打印技术制成既能抗菌又能控释的植入材料。因此，整个植入体系不仅可以根据患者特征定制化设计精确的形貌，而且表现出优异的抗菌性能，防止和避免开放性骨折术后二次感染。同时，良好的生物相容性，简单、快速、廉价、绿色的制备过程也使得本植入体系有望尽快应用在临床治疗中。
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