


解剖重建人體(ti) 缺失的骨骼一直是臨(lin) 床醫生追尋的目標,隨著數字化技術和3D打印技術的應用,使人類這一願景成為(wei) 現實。
近日,西安第四軍(jun) 醫大學西京骨科醫院骨腫瘤科郭征教授帶領的團隊,采用金屬3D打印技術製備出與(yu) 患者鎖骨和肩胛骨完全一致的鈦合金假體(ti) ,並成功植入骨腫瘤患者體(ti) 內(nei) ,成為(wei) 肩胛帶不定形骨重建的世界首次應用,標誌著3D打印個(ge) 體(ti) 化金屬骨骼修複技術的進一步成熟。
鎖骨和肩胛骨屬於(yu) 肩胛帶部位的不定形骨,罹患惡性骨腫瘤時常常需要完整切除,但傳(chuan) 統重建技術難以獲得滿意的外觀和功能,始終是臨(lin) 床的棘手問題。3D打印技術可以製備出患者原有正常形態的金屬骨骼,從(cong) 而替代切除的腫瘤骨骼,恢複肢體(ti) 的完整性和功能。
3D打印,即快速成型(Rapid Prototype, RP)技術的一種,它是一種以數字模型文件為(wei) 基礎,運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料,通過逐層打印方式構造物體(ti) 的技術,在醫療領域,特別是個(ge) 體(ti) 化重建領域應用前景廣闊。
與(yu) 傳(chuan) 統個(ge) 體(ti) 化假體(ti) 製備技術比較,鎖骨、肩胛骨等不定形骨的3D打印個(ge) 體(ti) 化鈦合金假體(ti) 具有以下優(you) 勢:
①形狀、結構等空間信息與(yu) 腫瘤切除後骨缺損的解剖匹配完全一致;
②表麵多孔設計使肌肉、肌腱等軟組織貼附和骨長入率大幅提高,軀體(ti) 外觀及功能滿意;
③鏡像建模聯合多孔仿生技術,使假體(ti) 既具有解剖重建的三維空間精確性,同時又具有內(nei) 部結構的可調仿生多樣性,在保證強度不變的前提下,彈性模量明顯降低,減少應力遮擋造成的並發症;
④采用選擇性激光熔化(SLM)或電子束熔融(EBM)技術,使假體(ti) 製備更加精確,產(chan) 品質量穩定;
⑤大大縮短假體(ti) 製備周期(一周內(nei) 可完成術前設計、3D打印、產(chan) 品修整、清潔消毒、臨(lin) 床應用的整個(ge) 流程),減少患者等待時間;
⑥降低假體(ti) 製作成本,減少原材料損耗;
⑦聯合計算機輔助導航手術,可以實現骨腫瘤的精確切除和骨缺損的精準重建,實現複雜結構假體(ti) 術前設計、製備與(yu) 植入的完美統一。
作為(wei) 中華醫學會(hui) 醫學工程學分會(hui) 數字骨科學組副組長,郭征教授帶領的團隊在該領域已經進行了多年的研發工作,前期研究成果在Biomaterials等雜誌上發表並獲得3項國家發明專(zhuan) 利授權,形成了脊柱椎間融合器、股骨頭支撐棒和骨腫瘤個(ge) 體(ti) 化假體(ti) 3D打印係列產(chan) 品,目前正進行產(chan) 品檢測和臨(lin) 床驗證工作。
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