西京醫(yī)院完成世界首例3D 打印鉭金屬人工椎體臨床應(yīng)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(zhì)量，來到西京醫(yī)院骨科就診,。多學(xué)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(fù)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(shù)難度更大,、風(fēng)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(xué)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(shù)和經(jīng)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(guān)科研團隊和制備機構(gòu),，在陜西省重大智能制造專項的支持下，以臨床應(yīng)用需求為牽引,，開展數(shù)字化建模,，生物力學(xué)設(shè)計研究。在此基礎(chǔ)上,，通過采用全球唯一的大功率等離子旋轉(zhuǎn)霧化制粉裝備,，制備出價格適中的高品質(zhì)球形鉭粉,。與此同時，進一步在自主研發(fā)的國產(chǎn)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(xué)問題提供了解決方法,。

△術(shù)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(guān)團隊根據(jù)CT 數(shù)據(jù)設(shè)計個體化長節(jié)段椎體并完成鉭金屬椎體的3D打印,。手術(shù)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(shè)計假體的良好匹配,，重建過程非常順利，手術(shù)全程4小時完成,。術(shù)后李樺脊髓壓迫完全解除,，神經(jīng)功能恢復(fù)正常。術(shù)后一周下地自由行走,，對功能恢復(fù)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(xué)術(shù)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(yīng)用,，制備出價格適中的高品質(zhì)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(jīng)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(fù)重建貢獻了解決方案,。