全球首例中國用金屬“鉭”3D重建人體器官(圖)

小大

用微信掃描二維碼
分享至好友和朋友圈

掃描到手機(jī)×

2017-11-25 00:40:24 重慶晨報參與評論()人

△3D打造的鉭金屬膝關(guān)節(jié)墊塊

11月24日,，西南醫(yī)院病房內(nèi),，已經(jīng)許久沒有站起來的張金貴老人,，在家人的攙扶下緩慢地行走著,。之所以能重新站起來,，是因為他的腿上幾天前被植入了一塊用3D技術(shù)打造的人工膝關(guān)節(jié)墊塊,。和以往3D打印移植手術(shù)不同,，這一次,，西南醫(yī)院的專家們用了一種全新的金屬“鉭”,，這是全球范圍內(nèi)首次使用這種金屬進(jìn)行人體內(nèi)移植物的打造,。

個性建模3D打造金屬膝蓋骨

△手術(shù)后可以下床的張爺爺

張爺爺已經(jīng)好幾年沒有靠自己的力量走過路了：因為嚴(yán)重的關(guān)節(jié)炎,，張爺爺左腿的膝關(guān)節(jié)缺損嚴(yán)重，疼痛使他的左腿無法用力,。

這個月中旬,，張爺爺被送進(jìn)了西南醫(yī)院關(guān)節(jié)外科，在進(jìn)行一系列檢查后,，醫(yī)生決定給張爺爺置換膝關(guān)節(jié),。

西南醫(yī)院的專家們通過對張爺爺?shù)南ドw進(jìn)行三維CT掃描，獲得骨骼在正常時期的形態(tài),、密度等數(shù)據(jù),，也獲得了膝蓋缺損的數(shù)據(jù)。利用三維重建系統(tǒng),，專家們在計算機(jī)上建立患者骨骼形態(tài),，模擬假體植入，根據(jù)病人術(shù)前缺損骨骼狀態(tài),，3D打印重建出了張爺爺?shù)墓趋滥Ｐ?，量身定制出了修補(bǔ)膝關(guān)節(jié)嚴(yán)重骨缺損的個體化3D打印金屬墊塊。

21日,，張爺爺?shù)娜リP(guān)節(jié)置換手術(shù)順利完成,。22日，剛剛手術(shù)一天的張爺爺就能在家人的攙扶下走動著上廁所,。專家介紹,，再過幾天，老人就可出院進(jìn)行后續(xù)康復(fù)治療,、訓(xùn)練,，未來可以大部分恢復(fù)膝關(guān)節(jié)的自主活動能力。

世界首例自體骨可快速長入金屬孔

數(shù)據(jù)顯示,，我國骨關(guān)節(jié)炎發(fā)病率約為2.2%至3.5%,，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),。

西南醫(yī)院關(guān)節(jié)外科主任楊柳介紹,，全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)是治療終末期膝關(guān)節(jié)疾病的最有效方法之一，但關(guān)節(jié)置換后,，由于術(shù)后感染,、無菌性松動、骨溶解等并發(fā)癥往往造成關(guān)節(jié)周圍骨缺損,。

傳統(tǒng)的骨水泥,、異體或自體骨植骨等技術(shù)均存在各種問題，影響假體穩(wěn)定性和壽命,。目前,，3D打印關(guān)節(jié)墊塊大部分使用的是鈦金屬。人們骨缺損的形態(tài)千差萬別,，使用現(xiàn)有的模塊化金屬墊塊無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。

楊柳介紹,，相對于鈦來說,，金屬“鉭”經(jīng)過西南醫(yī)院的相關(guān)國家重點研發(fā)計劃的研究，具有更好的生物相容性和骨長入效果,，更適合作為植入人體內(nèi)的金屬材料,。但由于鉭的金屬熔點超過了3000度，目前市面上大部分的3D打印設(shè)備,，都無法實施“鉭”打印,。

幸運的是，張爺爺手術(shù)前夕,，西南醫(yī)院的專家團(tuán)隊剛剛和一家國內(nèi)的3D打印企業(yè)合作,，攻克了鉭金屬3D打印的難題。楊柳介紹,，21日,，西南醫(yī)院利用鉭金屬為張爺爺3D打造的膝關(guān)節(jié)墊塊，是全球范圍內(nèi)第一例用“鉭”金屬打造的膝關(guān)節(jié)墊塊,。

“3D打印的鉭金屬墊塊良好的貼合度和表面粗糙度完美填充了巨大骨缺損,，確保了骨缺損后鉭金屬墊塊植入的初始穩(wěn)定性?！绷硗?，鉭金屬表面粗糙多孔的金屬骨小梁又可以使自體骨快速長入金屬孔隙內(nèi)，從而獲得假體與自體骨的長期穩(wěn)定,，減少了手術(shù)并發(fā)癥,，也使得假體植入后的長期穩(wěn)定性得到有效保證。