世界首例3D打印距骨人体手术在三医大西南医院完成

来源:中国军网作者:肖瑶责任编辑:张曦晛
2016-07-07 10:40

记者从第三军医大学西南医院获悉,其骨科运动医学中心完成了世界首例3D打印的个体化全距骨假体植入手术,通过打印出来的假体连接下肢和足部重要枢纽,最重要的是该假体具有生物学功能,这就意味着患者术后能恢复行走,连踢球都没问题。

方先生今年27岁,是一名电气工程师。两年前跌伤后造成距骨骨折,医治多年无效。方先生的距骨已经塌陷坏死,其他医院给他的建议是做胫-距-跟植骨融合手术,但做完这种手术,年轻的方先生就无法再自如行走了。

6月29号,西南医院骨科运动中心接诊了他。

该中心主任唐康来告诉方先生,目前有正在研发中的一项技术可以让他重新得到正常行走的能力——植入一个具有生物功能的距骨关节。听完医生对技术的介绍,方先生决定试一试。

手术需要用到3D打印技术,因此提前经过了72小时的准备,7月4日上午8点,手术开始,90分钟后顺利结束。唐康来介绍,患者在6周到三个月后应该就可以下地行走了。

到底是什么技术让本已无望自如行走的方先生重新能走能跳?“所谓生物学功能,指的是不仅具有骨头的支撑作用,还能实现关节活动,就跟自身原来的骨头差不多。”唐康来说,通过反复实验与研究,他们攻克了若干难题。

“比如要让距骨假体能像关节那样活动,表面就必须很光滑,其柔韧性也要与周围骨头相匹配,”唐康来解释说,为此,在充分考虑力学、解剖结构的基础上,他们设计出适合距骨假体表面的特殊材料,使其表面的摩擦力为零。在支撑承重方面,由于距骨是活动的关节,唐康来及其团队进行了差异化设计,距骨假体的内侧材料比外侧致密,使假体更为灵活。

距骨假体做好了,该怎么生根呢?这也是困扰着唐康来的一大难题。传统方法是放入骨髓泥,让骨头连接起来,“但这仅仅是简单地粘在一起,”唐康来说,为此,他们巧妙地在假体上设计了很多纬孔,并在纬孔里填入了生长因子的骨泥,这些骨泥就像营养物,能促进骨头生长,同时将距骨周围的肌肉缝合在假体上,这样一来,骨头就能生根,长成自己的骨头。

在对方先生采集数据以后,经过半个月准备,唐康来及其团队成果研制出世界上首个3D打印的具有生物学功能的个性化距骨假体,并于7月4日置入方先生体内,手术仅持续了90分钟。目前,方先生恢复良好。

“这也实现了假体由模型化向个体化制备的转变。”唐康来说,目前,该技术还在临床试验中,预计将在4年半内实现批量生产。届时,在72小时内,就能完成假体的数据采集、设计、打印、消毒、手术等全过程,而适用范围包括关节、脊柱、盆骨等多个领域。

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