3D打印骨头少年保住膝关节

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       2015年10月,华西医院骨科屠重棋教授及其团队,成功完成世界首例胫骨干金属骨小梁假体重建术,帮助一名骨癌患者在肢体大段骨肿瘤切除后,保住了自己的膝关节及其功能。这是3D打印技术在世界下肢承重骨肿瘤外科治疗领域中的首次应用。

       3D打印金属假体

       2011年4月,15岁的黎某被诊断为“骨母细胞型骨肉瘤”,经新辅助化疗后肿瘤控制得好,医生为其进行了保肢手术,采用同种异体骨移植重建骨缺损,保留了他自身的膝关节,渐渐地移植物发生了慢性排异反应,2014年再次进行了同种异体骨取出及临时假体植入术。经历多次手术,黎某的膝关节功能一直保持很好,如果按照国内常用的治疗手段,将无法保护其膝关节功能。再次进行同种异体骨置换可能继续产生排斥反应;普通金属干假体置换,由于匹配性差,无法坚强固定假体易松动;将膝关节一起换掉假体失败率约20%,长远效果差。

       考虑到患者黎某还很年轻,平日里也很热爱运动,一旦膝关节功能缺失对其影响是很大的,屠教授团队专门制定了3D打印保留膝关节胫骨干骨小梁金属假体方案,先后通过了《3D打印疾病模型及手术指导板辅助骨肿瘤外科治疗》和《3D打印骨肿瘤关节假体的设计及其临床应用》两项新技术申请。依据患肢三维CT数据,制作患者肿瘤性骨缺损模型,体外模拟手术并优化假体结构设计,最后3D打印出骨小梁型胫骨干金属假体。

       2000℃高温下打印

       在世界范围内,目前还没有3D打印保留膝关节胫骨干骨小梁金属假体的案例,屠重棋表示:“早在1995年时就有过类似的试想,但是因为条件原因并没有实施。与血管的打印不同,钛合金的血管打印是在常温下,而保留膝关节胫骨干骨小梁金属假体的打印,是要在高温2000℃下,形成相互贯通的网孔结构是很难做到的。”

       胫骨属于负重骨,3D打印骨小梁型胫骨干假体具有重要意义,“不仅可以承重,还可以让骨头更好地融合,能够达到远期生物愈合的目的。”屠重棋讲到,“黎某的手术历时2.5小时成功完成,手术出血100ml,现在恢复得非常好,膝关节屈伸功能也非常好,现在下床行走也没什么大问题,出院后可参加适当的运动。”