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北京奥运会,曾承载着亿万中国人的梦想和希望。作为经历过风雨彩虹的铿锵玫瑰,中国女排的姑娘们即便遗憾摘铜,仍鼓舞激励了代代中国人。在光鲜亮丽的成绩背后,不与人知的是伤病带来的苦痛。作为女排灵魂人物之一,被誉为“小郎平”的赵蕊蕊,在赛后不久便接受了第五次关于修复两腿膝盖受损的手术。可即便接受多次手术治疗,赵蕊蕊还是无奈因伤退役。

又“画”又“敲打”,计算机+3D打印为患者私人订制

实际上,膝关节疾病更多发生于老年人而不仅仅是运动员。俗话说“人老腿先老”,实际上说的就是以膝关节为代表的骨关节衰老。其中最具代表性表现的便是膝关节炎造成的骨缺损。据统计,膝关节炎在我国65岁以上人群发病率超过30%,75岁以上高达80%。目前,人工膝关节置换术(TKA)是治疗严重膝关节病变的主要方式。这种方式主要是以矫正关节畸形等方式来改善膝关节功能的。但其手术器械复杂,步骤繁琐。此外,术中需要在骨髓内安装定位工具,这极有可能会造成失血及脂肪栓塞的发生。

由于每位患者的骨缺损各有不同,传统批量制作大小一致的骨填充物已逐渐不能满足患者对术后“完好如初”的膝关节需求。此时,以“量身定做”为主要优势的3D打印技术逐渐引起人们的注意。

近年来,计算机辅助设计与3D打印联合应用于治疗骨缺损成为了炙手可热的技术话题。3D打印技术就像一名铁匠。它利用3D打印机,先是将金属材料融化,微微冷却后,再对其进行“敲打”成型——这就形成了一个平面。接着,在这个平面上重复以上的工作,这形成了叠加的两个平面。多次反复后,便形成了为患者量身定做的骨骼填充物。这就像建筑工人在盖楼,底层盖好了,再接着二层,如此反复,最终建成摩天大楼。

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全球首例!3D打印使用钽金属修复骨缺损

目前大多文章报道的3D打印材料均以钛合金为主。但相较之下,钽金属具有在生物相容性和骨长入效果方面更显优势。可超过3000摄氏度的熔点,令使用钽金属打印成为一大难题。近期,西南医院关节外科和湖南某医疗器械公司合作,攻克了钽金属技术难题,成功完成了一例令世界瞩目的手术——全球第一例AORI III型巨大骨缺损膝关节翻修手术。

这名幸运儿是一位头发花白的大爷。术前,医疗团队对大爷的膝盖受损部位进行了精准的三维CT扫描以获得其患侧膝盖骨骼正常和受损的数据。然后计算机对数据进行分析,模拟重建了患者的原有骨骼形态。在与正常膝盖一侧的对比下,计算机模拟进行了假体植入。在结合了临床经验和大爷缺损骨骼状态后,医疗团队讨论给出了最终的方案——利用钽金属材料进行3D打印更安全,适合年迈的大爷。此后,医疗团队又与医疗器械公司多次进行交流,反复修改设计方案,最终为大爷量身打造出其专属的3D打印钽金属垫块。术后,大爷身体状况良好,无明显的不良反应。

如今蒸蒸日上的3D打印技术,以其手术效果好,术后不良反应少的优势,被多数高龄患者所青睐。但技术学习周期长,医生需要掌握一定复杂的计算机软件操作技能以及3D打印机价格昂贵,也限制了其蓬勃发展。不过科学家们坚持不懈地研究,3D打印技术会逐步优化和改进。不久,相信“私人订制”不再遥不可及。



文章标签:3D打印膝关节


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