11月21日，在陸軍軍醫(yī)大學(xué)西南醫(yī)院關(guān)節(jié)外科，84歲的張金貴老人接受了全球第一例個(gè)體化3D打印鉭金屬墊塊修復(fù)巨大骨缺損膝關(guān)節(jié)翻修手術(shù)。術(shù)后第一天，老人就能在幫助下下床活動(dòng)、行走，預(yù)計(jì)手術(shù)后4至6天，老人就可出院進(jìn)行后續(xù)康復(fù)治療、訓(xùn)練。

我國骨關(guān)節(jié)炎發(fā)病率約為2.2%至3.5%，據(jù)統(tǒng)計(jì)40至49歲與50至59歲人群發(fā)病率約為27%和62%。僅僅在西南醫(yī)院關(guān)節(jié)外科，每年就要進(jìn)行約400例膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)。

“全膝關(guān)節(jié)置換術(shù)是治療終末期膝關(guān)節(jié)疾病的最有效的方法之一，可減輕疼痛、恢復(fù)關(guān)節(jié)功能，提高患者生活質(zhì)量。”該手術(shù)主刀醫(yī)生、西南醫(yī)院關(guān)節(jié)外科主任楊柳教授表示。關(guān)節(jié)置換后，由于術(shù)后感染、無菌性松動(dòng)、骨溶解等并發(fā)癥往往造成關(guān)節(jié)周圍骨缺損。傳統(tǒng)的骨水泥、異體或自體骨植骨等技術(shù)均存在各種問題，影響假體穩(wěn)定性和壽命。更困難的是，骨缺損的形態(tài)千差萬別，使用現(xiàn)有的模塊化金屬墊塊無法充分填充與重建缺損骨結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致臨床翻修巨大骨缺損膝關(guān)節(jié)手術(shù)的療效受到影響。

近幾年來，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)+3D打印的個(gè)性化移植物處理巨大骨缺損成為了熱點(diǎn)技術(shù)話題。

鉭金屬具有更佳的生物相容性和骨長入效果，更適合作為植入人體內(nèi)的金屬材料。然而目前全球?qū)W術(shù)界所報(bào)道的人體關(guān)節(jié)金屬置入物均以鈦合金為主，這是由于鉭金屬熔點(diǎn)非常高（超過3000攝氏度），超過目前市售金屬3D打印機(jī)極限，無法實(shí)施鉭金屬3D打印。

西南醫(yī)院關(guān)節(jié)外科主任楊柳教授主持的國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃-個(gè)性化多孔鉭植入假體粉床電子束增材制造關(guān)鍵技術(shù)和臨床應(yīng)用研發(fā)團(tuán)隊(duì)與國內(nèi)3D打印企業(yè)通力合作，于日前攻克了這一技術(shù)難題，生產(chǎn)出鉭金屬3D打印多孔墊塊。

楊柳教授介紹，完成這一手術(shù)的關(guān)鍵在于墊塊的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和金屬3D打印的精準(zhǔn)度。該團(tuán)隊(duì)在術(shù)前通過對(duì)患者進(jìn)行精準(zhǔn)的三維CT掃描獲得骨骼正常和缺損的數(shù)據(jù)，為患者量身定制出修補(bǔ)嚴(yán)重骨缺損的個(gè)體化3D打印鉭金屬墊塊。表面粗糙多孔的金屬骨小梁設(shè)計(jì)可以使自體骨快速長入金屬孔隙內(nèi)，從而獲得假體與自體骨的長期穩(wěn)定，手術(shù)的操作流程大大簡(jiǎn)化，并減少了手術(shù)并發(fā)癥。