近日,西京醫(yī)院骨科在國際上首次將鉭金屬3D打印的長節(jié)段人工椎體,運用于脊柱惡性腫瘤整塊切除后的缺損重建。
37歲的李樺(化名)來自陜西省寶雞市,由于進行性背部疼痛,嚴重影響生活質量,來到西京醫(yī)院骨科就診。經(jīng)多學科專家團隊會診后,李樺被確診為胸9-11椎體惡性腫瘤病理骨折并脊髓受壓,專家們決定為其實施三節(jié)段脊椎腫瘤后路整塊切除。與單節(jié)椎體整塊切除不同,多節(jié)段整塊切除手術難度更大、風險更高,長節(jié)段脊柱缺損重建更易發(fā)生并發(fā)癥。
據(jù)悉,鉭金屬是目前醫(yī)學界公認生物相容性最好的人體硬組織植入材料,多孔鉭彈性模量與骨組織相似,遠低于鈦合金,且具有明顯的骨長入優(yōu)勢和抗感染能力。然而,由于鉭金屬熔點高和鉭粉價格高的特點,使鉭金屬的3D打印增材制造在技術和經(jīng)濟層面都有困難。西京醫(yī)院骨科李靖副教授團隊聯(lián)合相關科研團隊和制備機構,在陜西省重大智能制造專項的支持下,以臨床應用需求為牽引,開展數(shù)字化建模,生物力學設計研究。在此基礎上,通過采用全球唯一的大功率等離子旋轉霧化制粉裝備,制備出價格適中的高品質球形鉭粉。與此同時,在自主研發(fā)的國產(chǎn)高精度電子束3D打印裝備上,解決了高熔點鉭金屬精準熔化的難題,能快速高效打印出個體化鉭金屬假體,為骨缺損增材制造中的異形性、骨長入和力學問題提供了解決方法。
術后X片顯示重建假體
為了對李樺的脊椎惡性腫瘤切除后缺損進行精準重建,科研聯(lián)合攻關團隊根據(jù)CT數(shù)據(jù),設計個體化長節(jié)段椎體并完成鉭金屬椎體的3D打印。手術當日,李靖主刀實施三節(jié)段脊柱腫瘤整塊切除,同時采用3D打印的鉭金屬椎體進行支撐重建。由于個體化設計假體的良好匹配,重建過程非常順利,手術4小時完成。術后李樺脊髓壓迫完全解除,神經(jīng)功能恢復正常,術后一周他能下地自由行走。
西京醫(yī)院骨科主任羅卓荊表示,此次西京醫(yī)院骨科團隊與跨界學術團隊交叉融合,完成世界首款鉭金屬3D打印長節(jié)段人工椎體的臨床應用。相信在不久的將來,個體化和組配式鉭金屬3D打印假體能夠在經(jīng)濟和普適性方面得以大幅提高,為廣大患者解決病痛的同時,也為骨科硬組織修復重建貢獻了解決方案。
來源:西安晚報
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