金属|用钽金属3D打印长节段人工椎体重建脊柱缺损 世界首例临床应用在西安成功实施

金属|用钽金属3D打印长节段人工椎体重建脊柱缺损 世界首例临床应用在西安成功实施文章插图
近日 , 西京医院骨科在国际上首次将钽金属3D打印的长节段人工椎体 , 运用于脊柱恶性肿瘤整块切除后的缺损重建 。
37岁的李桦(化名)来自陕西省宝鸡市 , 由于进行性背部疼痛 , 严重影响生活质量 , 来到西京医院骨科就诊 。 经多学科专家团队会诊后 , 李桦被确诊为胸9-11椎体恶性肿瘤病理骨折并脊髓受压 , 专家们决定为其实施三节段脊椎肿瘤后路整块切除 。 与单节椎体整块切除不同 , 多节段整块切除手术难度更大、风险更高 , 长节段脊柱缺损重建更易发生并发症 。
据悉 , 钽金属是目前医学界公认生物相容性最好的人体硬组织植入材料 , 多孔钽弹性模量与骨组织相似 , 远低于钛合金 , 且具有明显的骨长入优势和抗感染能力 。 然而 , 由于钽金属熔点高和钽粉价格高的特点 , 使钽金属的3D打印增材制造在技术和经济层面都有困难 。 西京医院骨科李靖副教授团队联合相关科研团队和制备机构 , 在陕西省重大智能制造专项的支持下 , 以临床应用需求为牵引 , 开展数字化建模 , 生物力学设计研究 。 在此基础上 , 通过采用全球唯一的大功率等离子旋转雾化制粉装备 , 制备出价格适中的高品质球形钽粉 。 与此同时 , 在自主研发的国产高精度电子束3D打印装备上 , 解决了高熔点钽金属精准熔化的难题 , 能快速高效打印出个体化钽金属假体 , 为骨缺损增材制造中的异形性、骨长入和力学问题提供了解决方法 。
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术后X片显示重建假体
为了对李桦的脊椎恶性肿瘤切除后缺损进行精准重建 , 科研联合攻关团队根据CT数据 , 设计个体化长节段椎体并完成钽金属椎体的3D打印 。 手术当日 , 李靖主刀实施三节段脊柱肿瘤整块切除 , 同时采用3D打印的钽金属椎体进行支撑重建 。 由于个体化设计假体的良好匹配 , 重建过程非常顺利 , 手术4小时完成 。 术后李桦脊髓压迫完全解除 , 神经功能恢复正常 , 术后一周他能下地自由行走 。
西京医院骨科主任罗卓荆表示 , 此次西京医院骨科团队与跨界学术团队交叉融合 , 完成世界首款钽金属3D打印长节段人工椎体的临床应用 。 相信在不久的将来 , 个体化和组配式钽金属3D打印假体能够在经济和普适性方面得以大幅提高 , 为广大患者解决病痛的同时 , 也为骨科硬组织修复重建贡献了解决方案 。
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【金属|用钽金属3D打印长节段人工椎体重建脊柱缺损 世界首例临床应用在西安成功实施】(西安报业全媒体采访人员 高瑞 通讯员 陈国景)