3D打印脊椎成功植入人體

原標題:3D打印脊椎成功植入人體

王君平 仰東萍

《 人民日報 》( 2016年07月04日 08 版)

袁先生是一名惡性脊椎腫瘤——脊索瘤患者,腫瘤侵蝕五節脊椎。從醫學上來說,除了通過手術把腫瘤切干凈以外,別無它法。而切除腫瘤就意味著要切除部分脊椎。

日前,袁先生經北京大學第三醫院骨科劉忠軍教授主刀,成功植入3D打印多節段胸腰椎,在他的脊柱上完成長達19厘米的大跨度支撐,以替代被徹底切除的椎體。

手術6個多小時后,袁先生被推出手術室。由于術中出血量小,生命體征平穩,術后他未被推進ICU,直接回到普通病房。

“我們可以利用金屬3D打印技術,依照患者的解剖結構,制造出一枚與五節椎體形態與長度相仿的人工椎體。”劉忠軍說,3D打印技術按照患者的解剖結構,完成脊椎結構重建,完成內固定。裝上這樣一枚從形狀到功能都與人體原本解剖結構相近的人造脊椎,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。同時利用金屬3D打印人工椎體在結構上可以任意設計的便利,專門設計了其與后方內固定結構之間的連接,這種前后連成一體的裝置使穩定性大大增強,在力學性能上可以說是質的飛越。

設計中的另一亮點為,人工椎體被設計為微孔結構,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胞可以長入其中,最終二者融為一體,從而實現骨整合。劉忠軍說,只有從事脊柱腫瘤治療和研究的臨床醫生,才有可能想到并最終設計出這種具有創新意義的手術內植物。

據介紹,實際上,3D打印技術的優勢,正是可以快速“量身定做”,與個體相適應的任意形狀和結構的物件,所設計的人工椎體在3D打印設備中十幾個小時就可以制造成型。除了形狀上的優勢,在人工椎體上專門設計了與脊椎后方內固定系統相連接的特殊裝置,這種前、后方連成一體的設計,大大增強了人工椎體的支撐和固定能力,能確保患者術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督管理總局(CFDA)注冊批準。這意味著以前無計可施的患者有望可以借助先進的技術得到救治。

我國自行研制開發的科技產品應用于臨床,患者是最大的受益者。他們在享受醫療科技創新所帶來的更好治療效果同時,還能享受到優質低價的實惠。以3D打印為例,因其快速、一次成型的工藝特征,相關產品的價格并不會高于傳統產品。

專家指出,3D打印技術的出現,無疑是中國醫學實現從追隨到超越的難得機遇。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打印技術的臨床應用及相關基礎研究領域處在世界前列。2014年,北醫三院成功施行3D打印人工樞椎置換治療頸椎腫瘤的手術,今年初已完成6例,并使該項技術成熟化,相關論文已在國際權威學術期刊發表。

業內人士看來,3D打印技術的臨床應用研究,使我國在醫療科技創新方面闖出一條新路,掌握新一輪全球醫療科技競爭的戰略主動,從緊跟世界醫療科技發展新方向,轉變為引領世界醫療科技發展新方向。實現彎道超車,離不開激發臨床醫生的創新活力。在我國醫生隊伍中,不乏兼具深厚臨床實踐功底和創新潛能的精英才俊。醫生的創新潛能一旦得到充分釋放,我國醫療科技創新將會成果豐碩。

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