世界首例3D打印可降解人工骨修复长段骨缺损

2018年2月2日,世界首例3D打印可降解人工骨修复长段骨缺损手术在中国西安西京医院成功实施。由西安点云生物科技有限公司采用无丝3D打印技术为患者量身定制的大段多孔生物陶瓷人工骨被成功植入患者体内。经过术后6周的复查检测,手术宣告圆满成功,患者骨缺损再生修复效果良好,肢体功能正处于良性恢复中。

目前,因各种骨病、高能损伤等造成的长段骨缺损往往得不到有效治疗而导致严重伤残乃至截肢,从而成为骨再生修复的国际性医学难题。空军军医大学附属西京医院骨科收治了一名从高处坠落致右股骨远端粉碎性骨折的44岁男性患者,由于累及范围广(长6cm,直径3.5cm),临近干骺端,缺损尺寸不规则且在负重部位,复位固定困难大,传统治疗方法难以取得理想效果。

针对具体伤情,西京医院骨科裴国献教授、毕龙副教授团队经过详细的病例讨论,决定发挥3D打印的优势,根据患者骨缺损形状,采用通过国家生物安全性检测的生物陶瓷复合材料,定制出个性化、可生物降解的多孔人工骨。可降解人工骨的优点在于:能够在诱导患者自身新骨生成的同时逐渐降解,最终被患者的新生骨组织完全替代;无需二次手术取出,降低植入物在体内长期存在的潜在风险。

世界首例3D打印可降解人工骨修复长段骨缺损

设计完成后,课题组与研发公司合作,利用创新的低温无丝打印技术成功定制出可降解人工骨修复体。2018年2月2日,西京医院骨科毕龙副教授为患者右股骨远端骨缺损成功实施3D打印人工骨移植修复术。术后6周复查X线片显示:3D打印人工骨与患者自体骨结合良好,局部出现新生骨痂。血清学检测未见感染和排斥反应迹象。患者已开始初步功能锻炼。据西安交通大学教育部科技查新工作站(Z08)查新:该病例为世界首例使用3D打印可降解人工骨成功修复四肢骨缺损的临床病例。

西安点云生物科技有限公司采用无丝3D打印技术,采用通过国家生物安全性检测的生物陶瓷复合材料,定制出与患者股骨远端长段骨缺损形状相符的多孔生物陶瓷人工骨。3D打印技术是以数字模型文件为基础,运用零维点材、一维线材或二维面材等材料单元,通过逐层增材叠加的方式构造三维实体,具有个性化、高精度和节约材料等优点。对于骨缺损修复所需要的多孔生物支架植入物,点云生物通过独创的无丝3D打印技术从自由度很高的零维点状材料开始,精细调控植入物的材料成分比例、孔径、孔结构、连通性和孔隙率等多种对于骨再生具有重要意义的参数。另外,3D打印技术能够根据患者骨缺损形状的三维数字影像学资料,定制出具有相同尺寸和形状、完全符合患者自身需求的可降解人工骨。实现了微观材料、微孔结构以及宏观形状的多重调控性。可降解人工骨的优点在于:能够在诱导患者自身新骨生成的同时逐渐降解,最终被患者的新生骨组织完全替代;无需二次手术取出,降低植入物在体内长期存在的潜在风险。

西安点云生物科技有限公司(Xi’an Particle Cloud Biotechnology Co., Ltd.)是一家位于国际前列的为生物工程、医疗健康和先进制造等领域提供先进材料、创新产品和智能装备的企业和研发基地。点云团队开发出的3D打印可降解人工骨支架具备全面的人体仿生特性,其多尺度结构与材质都与人体骨骼相近,强度、可降解性和诱导成骨特性等在国内外骨科医疗领域都具有明显技术优势。本次实施的长段骨缺损修复推动了3D打印技术在创伤骨科领域的临床应用,实现了3D打印技术个体化修复负重长段骨缺损这一国际性难题的重大突破,为肢体大体积骨缺损患者带来了福音。

来源:中国网,西京医院
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