3D打印個性化“人工椎體/椎間盤一體化“植入手術(shù)成功實施

2018年2月7日，南極熊獲悉，一例3D打印個性化“人工椎體/椎間盤一體化“植入手術(shù)在南方醫(yī)院成功實施，這次手術(shù)由廣州華鈦三維骨科研究中心(華鈦三維骨科研究院)、南方醫(yī)院、吳鑫華院士領(lǐng)導(dǎo)的莫納什大學(xué)增材制造研究中心合作完成。

南方醫(yī)院脊椎及骨病外科鄭明輝副主任醫(yī)師在嶺南名醫(yī)陳建庭主任和朱青安教授指導(dǎo)下，與華鈦三維工程師陸國贊合作構(gòu)思設(shè)計，吳鑫華院士團隊進行了一個多月的個性化鈦合金3D打印工藝研究，成功打印出符合病人要求的人工椎體/腰間盤一體化"植入物。這次手術(shù)的成功，標(biāo)志著中國的3D打印植入物技術(shù)在骨科醫(yī)療領(lǐng)域達到世界先進水平。

據(jù)了解，病人因脊椎腫瘤而坐睡不安，非常痛苦。而脊椎前有血管，后有神經(jīng)，手術(shù)面臨著很大的風(fēng)險。但是作為本次手術(shù)主刀醫(yī)生的鄭明輝表示，這次”人工椎體/腰間盤一體化”的設(shè)計綜合了南方醫(yī)院脊椎及骨病外科多年的脊柱腫瘤手術(shù)的豐富經(jīng)驗，結(jié)合了病人的特殊情況，并由世界頂級的金屬3D打印專家吳鑫華院士團隊打印，對手術(shù)成功充滿信心。

為了更好的完成手術(shù)，陳建庭主任、鄭明輝副主任醫(yī)師等骨科專家與華鈦三維的3D打印專家從2017年10月份開始籌備該手術(shù)�？紤]到每一個病人的脊椎形狀都存在差異，骨科專家認為用一個現(xiàn)成的標(biāo)準(zhǔn)植入物不大可能匹配病人的生理參數(shù)。醫(yī)學(xué)專家和3D打印專家根據(jù)病人脊柱的CT掃描數(shù)據(jù)，為病人的脊柱建立了精準(zhǔn)的3D圖像。根據(jù)這個圖像，治療團隊就能夠設(shè)計并定制出屬于病人的個性化植入物。為了使個性化定制的人工椎體與病人椎體之間更好的融合，手術(shù)實施前治療團隊先后設(shè)計了100多個方案，制作了數(shù)十個植入物的術(shù)前模型進行研討。事實證明，手術(shù)最終使用的植入物是最適合手術(shù)和病人身體情況的。

鄭明輝醫(yī)生表示，該3D打印人工椎體特殊之處在于其海綿狀的微孔結(jié)構(gòu)結(jié)合拓撲框架結(jié)構(gòu)。這種內(nèi)嵌拓撲框架金屬“骨小梁”，既有利于相鄰正常脊椎的骨細胞長入其中，最終實現(xiàn)骨融合，又保證了椎體的整體力學(xué)性能。

利用3D打印技術(shù)生產(chǎn)出來的人工椎體是完全按照患者的解剖結(jié)構(gòu)完成脊椎結(jié)構(gòu)重建及固定的， 裝上一枚精準(zhǔn)的、個性化的人工脊椎，患者康復(fù)后完全可以正常地生活和工作。過去這種手術(shù)常常是使用鈦網(wǎng)內(nèi)填入自體或異體碎骨作為椎體間支撐材料，但鈦網(wǎng)一旦移位壓迫脊髓，患者就會有癱瘓的風(fēng)險。這次手術(shù)中的脊椎植入物內(nèi)部具有經(jīng)過力學(xué)優(yōu)化設(shè)計的晶格結(jié)構(gòu)，比傳統(tǒng)鈦網(wǎng)具有更強的承重力，金屬3D打印可以直接制造出這樣的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。

最終在經(jīng)歷近八個小時后，病人的家屬終于等到了好消息：人工椎體/椎間盤一體化金屬植入物成功植入，手術(shù)順利。由于病人術(shù)中出血量小，生命體征平穩(wěn)，他不用進入ICU觀察，直接回到了普通病房。 “現(xiàn)在我們都很高興，成功做出了世界首例人工椎體/椎間盤一體化金屬植入物，病人今后可以與常人一樣工作和生活。”鄭明輝醫(yī)生說。

華鈦三維骨科研究院研制的3D打印人工椎體將給更多處于病痛中的患者帶來福音。同時，產(chǎn)品國產(chǎn)化后還將打破國外產(chǎn)品對高端市場的壟斷，降低患者的醫(yī)療支出，并對推動整個3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

關(guān)于華鈦三維：

廣州華鈦三維材料制造有限公司是廣州市增城區(qū)根據(jù)身發(fā)展的人才戰(zhàn)略和經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略而引進的第一個院士創(chuàng)業(yè)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化項目,坐落于由國務(wù)院僑辦和廣州市增城開發(fā)區(qū)共建的華僑華人創(chuàng)業(yè)基地-僑夢苑夢工廠。它是由“中國MBA十大精英人物”、“廣東省十大杰出職業(yè)經(jīng)理人” 、倫敦帝國理工MBA朱獻文攜手世界頂級金屬材料及3D打印科學(xué)家、澳大利亞國家輕金屬研究中心主任、澳大利亞技術(shù)科學(xué)與工程院吳鑫華院士聯(lián)合創(chuàng)辦，得到了廣州市增城區(qū)政府基金-南粵基金天使投資, 聯(lián)合國際水平的骨科專家組成的3D打印應(yīng)用機構(gòu)。華鈦三維與一流骨科專家共建了“廣州華鈦三維骨科研究院”，重點研發(fā)相關(guān)骨科手術(shù)工具和植入物（人工關(guān)節(jié)、創(chuàng)傷、腫瘤鈦合金植入物），形成了 “科工醫(yī)”結(jié)合的產(chǎn)品研發(fā)平臺。