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发布日期:2021年07月21日
世界首例3D打印钽金属人工椎体临床应用研究在西安完成

本报讯 (记者 杨静)日前,在陕西省科技重大智能制造专项的支持下,空军军医大学西京医院骨科将世界首例钽金属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岁的患者李桦(化名),因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。多学科专家团队会诊后,患者被确诊为胸9—11椎体恶性肿瘤病理骨折并脊髓受压,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。

为了对李桦的脊椎恶性肿瘤切除后缺损进行精准重建,西京医院骨科李靖副教授团队联合相关科研院所和装备研发公司组成的科研联合攻关团队,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后路整块切除,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,手术全程耗时4小时。术后,李桦脊髓压迫完全解除,神经功能恢复正常,术后一周下地自由行走。

据了解,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。但由于钽金属熔点高和钽粉价格高的特点,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院所和装备研发公司,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,并在此基础上,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,科研联合攻关团队进一步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,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。

西京医院骨科主任罗卓荆介绍,此次西京医院骨科团队与跨界学术团队交叉融合,完成了世界首款钽金属3D打印长节段人工椎体的临床应用。

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