西京醫(yī)院完成世界首例3D 打印鉭金屬人工椎體臨床應用研究

來源：西京醫(yī)院融媒體中心

近日,，在陜西省重大智能制造專項的支持下,，西京醫(yī)院骨科在國際上首次將鉭金屬3D打印的長節(jié)段人工椎體,，運用于脊柱惡性腫瘤整塊切除后的缺損重建。

37歲的李樺（化名）來自陜西省寶雞市,，由于進行性背部疼痛并嚴重影響生活質量,，來到西京醫(yī)院骨科就診。多學科專家團隊會診后,，確診為胸9-11椎體惡性腫瘤病理骨折并脊髓受壓,，決定為其實施三節(jié)段脊椎腫瘤后路整塊切除。脊椎惡性腫瘤的后路整塊切除,，對于徹底切除腫瘤,、降低復發(fā)、解除脊髓壓迫具有重要意義,。與單節(jié)椎體整塊切除不同,，多節(jié)段整塊切除手術難度更大、風險更高,，長節(jié)段脊柱缺損重建更易發(fā)生并發(fā)癥,。

△鉭金屬3D打印椎體

鉭金屬是目前醫(yī)學界公認生物相容性最好的人體硬組織植入材料，多孔鉭彈性模量與骨組織相似,，遠低于鈦合金,，且具有明顯的骨長入優(yōu)勢和抗感染能力。然而,，由于鉭金屬熔點高和鉭粉價格高的特點,，使鉭金屬的3D打印增材制造在技術和經濟層面都有困難。西京醫(yī)院骨科李靖副教授團隊聯(lián)合相關科研團隊和制備機構,，在陜西省重大智能制造專項的支持下,，以臨床應用需求為牽引，開展數(shù)字化建模,，生物力學設計研究,。在此基礎上，通過采用全球唯一的大功率等離子旋轉霧化制粉裝備,，制備出價格適中的高品質球形鉭粉,。與此同時，進一步在自主研發(fā)的國產高精度電子束3D打印裝備上,，解決了高熔點鉭金屬精準熔化的難題,，快速高效打印出個體化鉭金屬假體，為骨缺損增材制造中的異形性,、骨長入和力學問題提供了解決方法,。

△術后X片顯示重建假體

為了對李樺的脊椎惡性腫瘤切除后缺損進行精準重建,，科研聯(lián)合攻關團隊根據(jù)CT 數(shù)據(jù)設計個體化長節(jié)段椎體并完成鉭金屬椎體的3D打印。手術當日,，李靖副教授主刀實施三節(jié)段脊柱腫瘤整塊切除,，同時采用3D打印的鉭金屬椎體進行支撐重建。由于個體化設計假體的良好匹配,，重建過程非常順利,，手術全程4小時完成。術后李樺脊髓壓迫完全解除,，神經功能恢復正常,。術后一周下地自由行走，對功能恢復滿意,。

據(jù)西京醫(yī)院骨科主任羅卓荊教授介紹,，此次西京醫(yī)院骨科團隊與跨界學術團隊交叉融合，完成世界首款鉭金屬3D 打印長節(jié)段人工椎體的臨床應用,，制備出價格適中的高品質球形鉭粉,，解決了高熔點鉭金屬精準熔化等難題。相信在不久的將來,，個體化和組配式鉭金屬3D打印假體能夠在經濟和普適性方面得以大幅提高,，在為廣大患者解決病痛的同時，為骨科硬組織修復重建貢獻了解決方案,。