全球首例3D打印為84歲老人翻修膝關(guān)節(jié)
【byb.cn 】（來(lái)源：華龍網(wǎng)）華龍網(wǎng)11月25日23時(shí)06分訊(記者黃宇通訊員何雷)日前，在陸軍軍醫(yī)大學(xué)西南醫(yī)院關(guān)節(jié)外科，84歲的張金貴老人接受了全球第一例個(gè)體化3D打印鉭金屬墊塊修復(fù)巨大骨缺損膝關(guān)節(jié)翻修手術(shù)。術(shù)后第一天，老人就能在幫助下下床活動(dòng)、行走，預(yù)計(jì)手術(shù)后4至6天，老人就可出院進(jìn)行后續(xù)康復(fù)治療、訓(xùn)練。
據(jù)介紹，我國(guó)骨關(guān)節(jié)炎發(fā)病率約為2.2%至3.5%，據(jù)統(tǒng)計(jì)40至49歲與50至59歲人群發(fā)病率約為27%和62%。僅僅在西南醫(yī)院關(guān)節(jié)外科，每年就要進(jìn)行約400例膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)。
“全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)是治療終末期膝關(guān)節(jié)疾病的最有效的方法之一，可減輕疼痛、恢復(fù)關(guān)節(jié)功能，提高患者生活質(zhì)量。”該手術(shù)主刀醫(yī)生、西南醫(yī)院關(guān)節(jié)外科主任楊柳教授表示。關(guān)節(jié)置換后，由于術(shù)后感染、無(wú)菌性松動(dòng)、骨溶解等并發(fā)癥往往造成關(guān)節(jié)周?chē)侨睋p。傳統(tǒng)的骨水泥、異體或自體骨植骨等技術(shù)均存在各種問(wèn)題，影響假體穩(wěn)定性和壽命。更困難的是，骨缺損的形態(tài)千差萬(wàn)別，使用現(xiàn)有的模塊化金屬墊塊無(wú)法充分填充與重建缺損骨結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致臨床翻修巨大骨缺損膝關(guān)節(jié)手術(shù)的療效受到影響。
近幾年來(lái)，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)+3D打印的個(gè)性化移植物處理巨大骨缺損成為了熱點(diǎn)技術(shù)話(huà)題。據(jù)了解，鉭金屬具有更佳的生物相容性和骨長(zhǎng)入效果，更適合作為植入人體內(nèi)的金屬材料。然而目前全球?qū)W術(shù)界所報(bào)道的人體關(guān)節(jié)金屬置入物均以鈦合金為主，這是由于鉭金屬熔點(diǎn)非常高(超過(guò)3000攝氏度)，超過(guò)目前市售金屬3D打印機(jī)極限，無(wú)法實(shí)施鉭金屬3D打印。
西南醫(yī)院關(guān)節(jié)外科主任楊柳教授主持國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“個(gè)性化多孔鉭植入假體粉床電子束增材制造關(guān)鍵技術(shù)”，和臨床應(yīng)用研發(fā)團(tuán)隊(duì)與國(guó)內(nèi)3D打印企業(yè)通力合作，于日前攻克了這一技術(shù)難題，生產(chǎn)出鉭金屬3D打印多孔墊塊。
楊柳教授介紹，完成這一手術(shù)的關(guān)鍵在于墊塊的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和金屬3D打印的精準(zhǔn)度。該團(tuán)隊(duì)在術(shù)前通過(guò)對(duì)患者進(jìn)行精準(zhǔn)的三維CT掃描獲得骨骼正常和缺損的數(shù)據(jù)，利用三維重建系統(tǒng)，在計(jì)算機(jī)上建立患者骨骼形態(tài)，比對(duì)正常側(cè)，模擬假體植入，依托關(guān)節(jié)外科實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)開(kāi)展的3D打印模擬臨床經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)病人術(shù)前缺損骨骼狀態(tài)及醫(yī)工協(xié)作的討論方案，3D打印重建出病人骨骼模型，通過(guò)“ITI(Image To Implant)”醫(yī)生-工程師的醫(yī)工交互平臺(tái)反復(fù)修改設(shè)計(jì)方案，并與企業(yè)密切合作，為患者量身定制出修補(bǔ)嚴(yán)重骨缺損的個(gè)體化3D打印鉭金屬墊塊。