據從西京醫院獲悉,該院成功用3D打印技術制備的鈦合金假體,為3位骨腫瘤患者修復了骨骼缺損,其中肩胛骨假體和骨盆假體分別為世界首例和亞洲首例。
這3例手術均為惡性腫瘤患者,需手術切除腫瘤,且均為形狀不規則的骨骼缺損。以往,骨腫瘤患者切除腫瘤后,骨骼的缺損只能用骨水泥、人造骨骼材料等代替。傳統的假體由工廠標準化生產出,只能應用于脛骨、臂骨等結構簡單的部位。用在骨盆、肩胛骨等形狀不規則、結構復雜的部位,往往貼合不牢,導致積液、感染、松動,從而產生功能障礙。
術前,專家根據影像資料,用電腦設計出形狀、結構與腫瘤切除后骨缺損完全匹配的模型,然后用激光熔化、電子束熔等3D打印技術,將鈦合金粉打造成精準的“鈦合金骨”。
在西京醫院看到,“鈦合金骨頭”制作精巧逼真,表面為海綿狀,部分實心、部分空心,邊緣留有孔道可以縫合。西京醫院骨科教授郭征介紹說,多孔結構是科學計算過的,在保證堅固、功能的前提下,重量比實心假體輕了1/2,比人體骨骼也輕了1/5,避免了因長期負重導致的松動。另外,比起機加工件光滑的表面,海綿狀多孔表面更有利于筋膜、肌肉、軟組織貼骨生長,避免貼合不牢導致的積液、感染等并發癥。未來還可以在這些多孔結構上做文章,比如通過經過噴涂、附加藥物等,實現更多功能。
郭征表示,不管多復雜的骨頭,3D打印制備的鈦合金假體都可以精準到毫米,與原來的骨缺損嚴絲合縫,實現精準化、個性化匹配。由于減少了消耗,這項新技術不僅使骨腫瘤患者等待假體時間減少,從一兩個月減少到了3天,成本也比切割、澆注等舊生產方式減少了1/2。
據悉,除了骨腫瘤個體化重建,這項新技術還可以用于椎間盤突出、股骨頭壞死等多種骨科疾病的治療,用3D打印技術制造脊柱椎間融合器、股骨頭支撐棒等精密部件。
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