3D打印多孔鉭假體搭載抗生素為關(guān)節(jié)感染患者帶來生機(jī),！

來源：大連大學(xué)附屬中山醫(yī)院

張先生（化名）,，65歲男性,，27年前因外傷行左髖關(guān)節(jié)手術(shù)治療,，之后反復(fù)感染,，左髖部經(jīng)歷內(nèi)固定取出、清創(chuàng)引流,、植入物斷裂等多次手術(shù),。來我院就診時，股骨頭缺損,，左下肢短縮,，髖臼缺損，左髖關(guān)節(jié)僵硬的狀態(tài),，嚴(yán)重影響日常生活,，張先生已經(jīng)因?yàn)樘弁磁P床半年時間。且患者入院時血沉,、CRP等炎癥指標(biāo)均高于正常值,，存在感染未痊愈、再次手術(shù)感染極易復(fù)發(fā)的風(fēng)險,。

慢性關(guān)節(jié)感染是由細(xì)菌引起并伴有骨質(zhì)破壞的慢性炎癥過程,，由于炎癥反復(fù)發(fā)作，感染遷延不愈,， 對患者肢體功能產(chǎn)生較大影響,，如肌肉萎縮、病理性骨折,、肢體短縮或畸形,，甚至引起關(guān)節(jié)攣縮、僵硬及活動困難,。因此,，慢性關(guān)節(jié)感染一旦形成，常常需要多次治療,，其病程周期長,，難以根治，給患者帶來極大的身心痛苦,，也給患者家庭和社會造成沉重負(fù)擔(dān),。

目前，臨床上對于慢性關(guān)節(jié)感染的治療通常采用手術(shù)治療聯(lián)合全身/局部抗生素治療,。就抗生素治療而言,，首先需要選擇一個適當(dāng)?shù)募?xì)菌敏感性抗生素；其次在整個治療期間,，抗生素需要維持在足夠的抑菌濃度血清水平，從而達(dá)到治療效果,。換句話說,，慢性感染的治療不僅要考慮藥物的種類,，還要兼顧將藥物運(yùn)送到感染部位的方法。由于患處往往血運(yùn)較差,，即使全身應(yīng)用抗生素也不能在病患處形成足夠有效的血藥濃度,，從而導(dǎo)致治療效果不佳。

為解決這一問題,，趙德偉教授的團(tuán)隊(duì)研究出3D打印多孔鉭金屬假體搭載抗生素,，不僅能緩解抗生素對細(xì)胞的毒副作用和體內(nèi)骨生成的抑制作用，而且改善感染部位的骨再生,，局部用藥則可以在病患處形成足夠的藥物濃度,，從而對病患處細(xì)菌進(jìn)行殺滅，這為慢性關(guān)節(jié)感染治療提供新思路,。趙德偉及其團(tuán)隊(duì)長期致力于骨髓炎,、骨不連的臨床治療與基礎(chǔ)研究，引領(lǐng)新型骨修復(fù)材料的基礎(chǔ)研發(fā)與臨床轉(zhuǎn)化,，發(fā)表諸多研究論文,，為對抗骨與關(guān)節(jié)感染做出突出的貢獻(xiàn)。

趙德偉教授團(tuán)隊(duì)經(jīng)過周密的術(shù)前討論,，為張先生定制了3D打印多孔鉭金屬髖關(guān)節(jié)假體,，計劃利用多孔結(jié)構(gòu)搭載抗生素完成一期關(guān)節(jié)置換手術(shù)。該手術(shù)的優(yōu)勢在于不僅一期完成髖關(guān)節(jié)重建,，恢復(fù)患者的髖關(guān)節(jié)活動功能,，還能長期有效的局部釋放抗生素，治療感染,、避免感染再次發(fā)生,。

按照術(shù)前設(shè)計的假體位置和角度，趙德偉教授成功為張先生安裝了3D打印多孔鉭假體,，利用可降解人工骨搭載萬古霉素的技術(shù),，發(fā)揮髖關(guān)節(jié)周圍穩(wěn)定的抗炎作用。目前張先生手術(shù)7個月了,，髖關(guān)節(jié)疼痛完全消失,，最擔(dān)心的感染也沒有發(fā)生，術(shù)后復(fù)查的感染性指標(biāo)均在正常的范圍內(nèi),。

3D打印多孔鉭人工髖關(guān)節(jié)的優(yōu)勢：

1.多孔結(jié)構(gòu)有利于載藥：假體的多孔結(jié)構(gòu)內(nèi)部可以搭載敏感的藥物,，利用緩慢降解的材料使藥物緩慢釋放，使患處能夠長期達(dá)到有效的藥物濃度,，減少了長期全身用藥對其他器官的副作用,。

2.多孔結(jié)構(gòu)有利于骨長入：多孔結(jié)構(gòu)的孔隙率及空間結(jié)構(gòu)是仿骨小梁結(jié)構(gòu)，有利于骨長入。多孔結(jié)構(gòu)在釋放藥物控制感染的同時,，骨骼會長入到多孔結(jié)構(gòu),，使假體與骨骼融為一體，達(dá)到真正的生物固定,，防止假體松動,。

3.3D打印提供個性化和精準(zhǔn)化設(shè)計：假體大小與多孔結(jié)構(gòu)的參數(shù)都是根據(jù)患者骨骼和感染情況進(jìn)行個性化設(shè)計，多孔結(jié)構(gòu)既要兼顧假體的強(qiáng)度又要便于載藥和骨長入,，因此,，每個假體都要經(jīng)過精密的設(shè)計與生物力學(xué)測試。