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十幾小時(shí)就能制造成型 3D打印脊椎成功植入人體
袁先生是一名惡性脊椎腫瘤——脊索瘤患者,腫瘤侵蝕五節(jié)脊椎。從醫(yī)學(xué)上來說,除了通過手術(shù)把腫瘤切干凈以外,別無它法。而切除腫瘤就意味著要切除部分脊椎。
日前,袁先生經(jīng)北京大學(xué)第三醫(yī)院骨科劉忠軍教授主刀,成功植入3D打印多節(jié)段胸腰椎,在他的脊柱上完成長達(dá)19厘米的大跨度支撐,以替代被徹底切除的椎體。
手術(shù)6個(gè)多小時(shí)后,袁先生被推出手術(shù)室。由于術(shù)中出血量小,生命體征平穩(wěn),術(shù)后他未被推進(jìn)ICU,直接回到普通病房。
“我們可以利用金屬3D打印技術(shù),依照患者的解剖結(jié)構(gòu),制造出一枚與五節(jié)椎體形態(tài)與長度相仿的人工椎體?!眲⒅臆娬f,3D打印技術(shù)按照患者的解剖結(jié)構(gòu),完成脊椎結(jié)構(gòu)重建,完成內(nèi)固定。裝上這樣一枚從形狀到功能都與人體原本解剖結(jié)構(gòu)相近的人造脊椎,患者最終可以挺起脊梁,像常人一樣工作、生活。
劉忠軍說,人工椎體優(yōu)勢顯著,首先將其放到切除病變后的相鄰椎體之間,能起到可靠的連接和支撐功能。同時(shí)利用金屬3D打印人工椎體在結(jié)構(gòu)上可以任意設(shè)計(jì)的便利,專門設(shè)計(jì)了其與后方內(nèi)固定結(jié)構(gòu)之間的連接,這種前后連成一體的裝置使穩(wěn)定性大大增強(qiáng),在力學(xué)性能上可以說是質(zhì)的飛越。
設(shè)計(jì)中的另一亮點(diǎn)為,人工椎體被設(shè)計(jì)為微孔結(jié)構(gòu),形狀像海綿一樣,類似骨頭中的骨小梁。有了這種骨小梁,相鄰正常椎體的骨細(xì)胞可以長入其中,最終二者融為一體,從而實(shí)現(xiàn)骨整合。劉忠軍說,只有從事脊柱腫瘤治療和研究的臨床醫(yī)生,才有可能想到并最終設(shè)計(jì)出這種具有創(chuàng)新意義的手術(shù)內(nèi)植物。
據(jù)介紹,實(shí)際上,3D打印技術(shù)的優(yōu)勢,正是可以快速“量身定做”,與個(gè)體相適應(yīng)的任意形狀和結(jié)構(gòu)的物件,所設(shè)計(jì)的人工椎體在3D打印設(shè)備中十幾個(gè)小時(shí)就可以制造成型。除了形狀上的優(yōu)勢,在人工椎體上專門設(shè)計(jì)了與脊椎后方內(nèi)固定系統(tǒng)相連接的特殊裝置,這種前、后方連成一體的設(shè)計(jì),大大增強(qiáng)了人工椎體的支撐和固定能力,能確?;颊咝g(shù)后像正常人一樣行走自如。
袁先生只是眾多需要救治的患者之一。據(jù)介紹,金屬3D打印人體植入物——人工椎體,已獲得國家食品藥品監(jiān)督管理總局(CFDA)注冊批準(zhǔn)。這意味著以前無計(jì)可施的患者有望可以借助先進(jìn)的技術(shù)得到救治。
我國自行研制開發(fā)的科技產(chǎn)品應(yīng)用于臨床,患者是最大的受益者。他們在享受醫(yī)療科技創(chuàng)新所帶來的更好治療效果同時(shí),還能享受到優(yōu)質(zhì)低價(jià)的實(shí)惠。以3D打印為例,因其快速、一次成型的工藝特征,相關(guān)產(chǎn)品的價(jià)格并不會(huì)高于傳統(tǒng)產(chǎn)品。
專家指出,3D打印技術(shù)的出現(xiàn),無疑是中國醫(yī)學(xué)實(shí)現(xiàn)從追隨到超越的難得機(jī)遇。以骨科為例,在近幾年才逐漸成熟起來的金屬材料3D打印技術(shù)面前,全世界都站在同一起跑線上。從某種意義上說,中國骨科在3D打印技術(shù)的臨床應(yīng)用及相關(guān)基礎(chǔ)研究領(lǐng)域處在世界前列。2014年,北醫(yī)三院成功施行3D打印人工樞椎置換治療頸椎腫瘤的手術(shù),今年初已完成6例,并使該項(xiàng)技術(shù)成熟化,相關(guān)論文已在國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊發(fā)表。
業(yè)內(nèi)人士看來,3D打印技術(shù)的臨床應(yīng)用研究,使我國在醫(yī)療科技創(chuàng)新方面闖出一條新路,掌握新一輪全球醫(yī)療科技競爭的戰(zhàn)略主動(dòng),從緊跟世界醫(yī)療科技發(fā)展新方向,轉(zhuǎn)變?yōu)橐I(lǐng)世界醫(yī)療科技發(fā)展新方向。實(shí)現(xiàn)彎道超車,離不開激發(fā)臨床醫(yī)生的創(chuàng)新活力。在我國醫(yī)生隊(duì)伍中,不乏兼具深厚臨床實(shí)踐功底和創(chuàng)新潛能的精英才俊。醫(yī)生的創(chuàng)新潛能一旦得到充分釋放,我國醫(yī)療科技創(chuàng)新將會(huì)成果豐碩。
編輯:趙彥
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