№27 长生不死的植入物（2）
（四）关节置换手术
实际上，人体最容易耗损的既不是肌肉，也不是韧带，而是关节。由于关节承受较大重量，又经常活动，容易产生关节炎。如果关节严重损伤也是无法自行修复的，只能做关节置换手术。
由于两个骨头之间表面粗糙，所以骨头的结合处必须有一种叫作软骨的外围组织。软骨能够在骨骼之间形成平滑表面，吸收冲击力。所谓的关节炎，其实就是软骨受损，而且软骨一旦受损就无法复原。
以髋关节置换手术为例，就是先锯掉大腿骨顶端的股骨头，换成钛做的股骨头，再把按照钛股骨头尺寸制作的髋臼钉入骨盆，垫上高密度聚乙烯来充当软骨，就形成了一套人工关节。这套人工关节能让腿部完全恢复活动能力，使数百万老年人重拾活动能力。
（五）再造人体组织
软骨的内骨架主要成分是胶原蛋白，其内部有活细胞，负责制造和维持骨架。这些细胞叫做软骨胚细胞，虽然目前科学家能够人工培育软骨胚细胞，但由于它们无法在原生之地以外存活，因此并不能用于植入手术。因此，我们需要仿照它的“原生之地”的结构，建造临时骨架，把软骨胚细胞放进支架，让它们分裂增生，进而让软骨重新生长。20世纪60年代，亨齐（Larry Hench）教授发现了可以用一种叫作羟磷灰石的矿物来作为骨细胞成长的骨架。
当然，人造组织植入物也可以在实验室里培植出来，甚至可以用3D打印机打印出来。3D打印机原理类似于一般的打印机，只不过打印头射出的不是墨水，而是材料微粒，一次射出一层，逐层打印出物品。
以器官为例。我们知道，人体每一种细胞都有相应的干细胞负责生成细胞，更新组织。生成造骨细胞的干细胞称为间质干细胞。在实验室里，可以把间质干细胞植入支架，让其开始建造软骨和其他结构，形成一个自给自足的活体细胞环境，并且溶解周围的支架，最后剩下一个全新的器管。这项技术的优点在于，植入物是由病人自己的细胞制成的，因此不会被病人的身体排斥。
在目前，器官移植手术中所使用的器官大部分靠捐赠，但捐赠的器官供不应求，缺点很多：等待合适器管的病人需要长期、巨额的医疗费用支撑，有时甚至没等到合适的器管就去世了。器官的黑市交易也越来越猖獗，穷人被迫出售器管也是真实存在的事情。要解决器官移植的难题，生物材料支架组织工程是目前最有前景的方案。3D打印也将在人工器官制造技术上扮演重要角色。
不过话说回来，虽然培养和更换人体器官的技术越来越成熟，但依然无法解决人衰老死亡的问题。也就是说，并不是把人体的各个器官换成新的，人就会保持年轻。因为人的老化不是由于细胞老了，而是由于制造细胞的系统老化了。因此即使制造出新的细胞，它们自诞生之日起就已经是老化的细胞。但无论如何，合成人体植入物还是大大改善了人们的生活。
