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中国完成全球首例个性化3D打印钽金属垫块植入的全膝关节翻修手术正文

类别:非主流意境 | 点击: | 日期:2019-04-17

近日,陆军军医大学附属西南医院关节外科完成全球第一例个体化3D打印金属垫块修复巨大骨缺损膝关节翻修手术。接受手术的是一位84岁老人,预计术后4至6天就可出院进行后续康复治疗、训练。

据了解,该手术基于主刀医生、西南医院关节外科主任杨柳教授主持的国家重点研发计划——“个性化多孔钽植入假体粉床电子束增材制造关键技术和临床应用”项目。该项目是西南医院关节外科与湖南康美三维医疗器械有限公司合作,成功生产出钽金属3D打印骨缺损垫块,并成功完成全球第一例AORI III型巨大骨缺损膝关节翻修手术。

杨柳介绍,全膝关节置换术是治疗终末期膝关节疾病的最有效的方法之一,可减轻疼痛、恢复关节功能,提高患者生活质量。但术后感染、无菌性松动、骨溶解等并发症对关节周围骨质造成大量的缺失,由于骨缺损的形态千差万别,尤其对于巨大骨缺损填充修补,一直是临床上的难题,传统的骨水泥、异体或自体骨植骨等技术均存在各种问题,影响假体稳定性和寿命,而成品的金属垫块往往不能有效填充形态各异的巨大骨缺损,近几年来,计算机辅助设计+3D打印的个性化移植物处理人工关节翻修术中的巨大骨缺损成为了热点技术话题,但是目前学界所报道的金属置入物均以钛合金为主,而理论上钽金属具有更佳的生物相容性和骨长入效果,但钽金属因其融点非常高(超过3000摄氏度),打印技术要求高一直是各路“医林好汉”所望尘莫及的。

术前通过对患者进行精准的三维CT扫描获得骨骼正常和缺损的数据,利用三维重建系统,在计算机上建立患者骨骼形态,比对正常侧,模拟假体植入,依托关节外科实验室已经开展的3D打印模拟临床经验,根据病人术前缺损骨骼状态及医工协作的讨论方案,3D打印重建出病人骨骼模型,通过“ITI(Image To Implant)”医生-工程师的医工交互平台反复修改设计方案,并与湖南康美三维医疗器械有限公司为患者量身定制出修补严重骨缺损的专属3D打印钽金属垫块。

2017年11月21日12时32分手术按预期设计方案圆满顺利完成。正是由于医院与公司、医工合作为患者量身定制的3D打印钽金属补块良好的贴合度和表面粗糙度完美填充了巨大骨缺损,确保了骨缺损后钽金属假体植入的初始稳定性,表面粗糙多孔的金属骨小梁设计又可以使自体骨很快长入金属孔隙內,从而获得假体与自体骨的长期稳定,手术的操作流程大大简化,手术时间大幅缩减,并减少了手术并发症,也使得假体植入后的长期稳定性得到有效保证。

中国完成全球首例个性化3D打印钽金属垫块植入的全膝关节翻修手术

3D打印模型

中国完成全球首例个性化3D打印钽金属垫块植入的全膝关节翻修手术

个性化3D打印钽金属垫块

中国完成全球首例个性化3D打印钽金属垫块植入的全膝关节翻修手术

胫骨巨大骨缺损

中国完成全球首例个性化3D打印钽金属垫块植入的全膝关节翻修手术

植入个性化3D打印钽金属垫块

中国完成全球首例个性化3D打印钽金属垫块植入的全膝关节翻修手术

个性化3D打印钽金属垫块及翻修假体“全家福”

中国完成全球首例个性化3D打印钽金属垫块植入的全膝关节翻修手术

术前X光片

中国完成全球首例个性化3D打印钽金属垫块植入的全膝关节翻修手术

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