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世界首个3D打印人工脊椎植入成功

世界首个3D打印人工脊椎植入成功

北京大学第三医院的医生正在为患者进行植入手术。苏天是摄

世界首个3D打印人工脊椎植入成功

3D打印人工脊椎。苏天是摄

恶性肿瘤长在患者脊柱上,长达5节的脊椎必须切除,切除后还要放入人工脊椎。北京大学第三医院昨天公布,世界首个金属3D打印定制19厘米人造脊椎植入顺利完成。这也标志着中国3D打印技术正式开启人工椎体时代。

6月12日8时,北医三院骨科病房内,患者袁先生期盼又紧张地躺在手术接诊车上,等待即将开始的特殊手术。袁先生患有脊索瘤,这是一种主要长在胸椎和腰椎上的恶性肿瘤。此时,癌细胞已侵蚀他的胸椎10、11、12节和腰椎1、2节,共5节脊椎。对于这种罕见的疑难病例,除了通过手术把肿瘤切除外,别无它法。但即使顺利切除5节脊椎,拿什么来支撑脊柱,重建椎管内的脊髓和神经、血管等重要结构,保持其生理功能呢?

根据治疗团队制定的手术方案,世界上首个金属3D打印的多节段胸腰椎植入物,将在袁先生的脊柱上完成长达19厘米的大跨度支撑,以替代被彻底切除的5节脊椎。袁先生的主刀医生刘忠军教授介绍,以往钛网填入自体或异体碎骨是作为椎体间支撑的最常用器材,填充的碎骨与相邻的骨头长到一起后,可以实现骨融合,完成稳定结构的重建。但用这种方法实现19厘米的大跨度支撑显然不现实,而钛网一旦移位,还可能压迫脊髓,导致患者瘫痪。况且,呈圆柱状的钛网与脊柱“S”形的生理曲线也不匹配。

今年5月,国家食品药品监督管理总局批准注册了我国首个金属3D打印人体植入物——人工椎体。这种产品属于直接植入人体的三类骨科植入物,为我国监管等级最高的医疗器械,牵头研发的机构正是北医三院骨科团队。2015年,该团队曾研制出3D打印人工髋关节产品。目前,我国经批准注册的3D打印人体植入物产品仅此两个。

作为3D打印人工椎体研究团队的负责人,刘忠军综合研究了袁先生的病情后,决定为他植入人工椎体。“我们利用金属3D打印技术,依照患者的解剖结构,制造出与他5节脊椎形态与长度相仿的人工椎体。”刘忠军介绍,人工椎体的特殊之处在于能被制成海绵状的微孔结构,类似人体骨头中的骨小梁。有了这种“骨小梁”,相邻正常脊椎的骨细胞可以长入其中,最终实现骨融合。

这种手术在国内外并无先例,难度极大。

6个多小时后,袁先生的家属终于等到了好消息:人工椎体成功植入,手术顺利。由于袁先生术中出血量小,生命体征平稳,他不用进入ICU观察,直接回到了普通病房。“如果没有这个技术,我们恐怕只能对患者说抱歉。现在我们都很高兴,成功装上人工脊椎的患者,今后可以与常人一样工作和生活。”刘忠军说。

袁先生只是众多需要这项技术救治的患者之一。北医三院研制的3D打印人工椎体将给更多处于病痛中却无良方的患者带来福音。同时,产品国产化后还将打破国外产品对高端市场的垄断,降低患者的医疗支出,并对推动整个3D打印产业的发展具有重要意义。记者 汪丹 通讯员 仰东萍

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