3D打印仿人體骨骼結(jié)構(gòu)鈦合金股骨頭支撐棒首次臨床應(yīng)用
西京醫(yī)院創(chuàng)新設(shè)計(jì)為股骨頭壞死治療提供新方案
術(shù)前，根據(jù)股骨頭壞死區(qū)域影像資料，通過(guò)數(shù)字個(gè)體化設(shè)計(jì)，3D打印仿人體骨骼結(jié)構(gòu)鈦合金股骨頭支撐棒。術(shù)中，微創(chuàng)精準(zhǔn)植入支撐棒，支撐股骨頭壞死部位，促進(jìn)壞死區(qū)域骨修復(fù)。近日，空軍軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院骨科郭征教授帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)，成功將具有漸變仿人體骨骼結(jié)構(gòu)的鈦合金支撐棒植入股骨頭壞死患者體內(nèi)，有效緩解疼痛癥狀，改善關(guān)節(jié)功能。經(jīng)檢索，采用漸變仿人體骨骼結(jié)構(gòu)支撐棒臨床治療股骨頭壞死尚屬全球首次，為股骨頭壞死治療提供了新方案。
股骨頭壞死發(fā)病率高 早中期干預(yù)很關(guān)鍵
股骨頭壞死是骨科臨床常見(jiàn)而又難治的慢性疾病之一，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前全世界股骨頭壞死患者約有3000萬(wàn)人，中國(guó)約有400萬(wàn)人。該疾病早期多表現(xiàn)為髖關(guān)節(jié)周圍隱痛、活動(dòng)后加重，進(jìn)一步發(fā)展可導(dǎo)致股骨頭塌陷，最終只能更換人工關(guān)節(jié)。在股骨頭壞死早中期進(jìn)行臨床干預(yù)，延緩或阻止股骨頭塌陷是保髖的重要措施。
以往對(duì)早中期患者主要干預(yù)方法為對(duì)股骨頭進(jìn)行鉆孔減壓，單純減壓雖能緩解疼痛癥狀，但由于壞死區(qū)缺乏力學(xué)支撐，可能會(huì)加快股骨頭塌陷。目前國(guó)際上采用多孔鉭棒進(jìn)行支撐，但多孔鉭棒治療效果有一定局限。
8年創(chuàng)新攻關(guān) 研發(fā)股骨頭支撐棒
針對(duì)股骨頭壞死早中期干預(yù)極其關(guān)鍵的治療特點(diǎn)，2010年開(kāi)始，郭征教授團(tuán)隊(duì)即開(kāi)展股骨頭壞死早中期治療研究，在1項(xiàng)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)、2項(xiàng)國(guó)家863計(jì)劃和4項(xiàng)國(guó)家自然科學(xué)基金資助下，成功建立穩(wěn)定的股骨頭壞死大動(dòng)物模型，并研發(fā)十余種不同構(gòu)型和不同材料的支撐棒，獲國(guó)家發(fā)明專利4項(xiàng)，在國(guó)際權(quán)威雜志Int J Med Sci, ACS Appl Mater Interfaces等雜志發(fā)表多孔支撐棒相關(guān)研究11篇。
郭征教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)的支撐棒，創(chuàng)新性采用漸變仿人體骨骼結(jié)構(gòu)和中心管道設(shè)計(jì)，漸變仿人體骨骼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可代替或分擔(dān)股骨頭承重功能，使患者在正常行走的情況下，避免股骨頭塌陷，有利于骨組織長(zhǎng)入，與周圍骨骼緊密結(jié)合增加力學(xué)性能。中心管道設(shè)計(jì)既可作為維持髓芯減壓的通道，也可作為注射人工骨或其他骨誘導(dǎo)活性物質(zhì)的通道，使注射的人工骨或骨誘導(dǎo)藥物向股骨頭壞死區(qū)域集中分布，促進(jìn)新骨形成，修復(fù)壞死區(qū)域。
郭征教授術(shù)后觀察植入效果
范宏斌教授進(jìn)行支撐棒植入手術(shù)
體內(nèi)植入3D打印支撐棒 微創(chuàng)精準(zhǔn)治療股骨頭壞死
來(lái)自陜西榆林的42歲李偉（化名），6個(gè)月前出現(xiàn)左髖關(guān)節(jié)疼痛，下蹲或勞累時(shí)明顯加重。但一直沒(méi)有針對(duì)性治療，導(dǎo)致癥狀加重，走路也出現(xiàn)困難。來(lái)到西京醫(yī)院后，檢查后確診為雙側(cè)股骨頭壞死，病變壞死區(qū)域較大。專家團(tuán)隊(duì)會(huì)診后，決定應(yīng)用系列創(chuàng)新成果，為其植入仿人體骨骼結(jié)構(gòu)鈦合金股骨頭支撐棒。
術(shù)前，西京醫(yī)院骨科與西安維度生物科技、陜西東望科技聯(lián)合設(shè)計(jì)，根據(jù)股骨頭壞死區(qū)域影像資料，通過(guò)數(shù)字個(gè)體化設(shè)計(jì)，3D打印仿人體骨骼結(jié)構(gòu)鈦合金股骨頭支撐棒。手術(shù)由西京醫(yī)院骨科范宏斌教授主刀，由于病變破壞了股骨頭承重部位骨骼，壞死區(qū)域較大，除植入鈦合金支撐棒外，還聯(lián)合植入含骨髓基質(zhì)細(xì)胞的人工骨作為填充。
據(jù)范宏斌教授介紹，手術(shù)全程微創(chuàng)，植入過(guò)程順利，僅用時(shí)30分鐘，避免了關(guān)節(jié)置換，實(shí)現(xiàn)了微創(chuàng)精準(zhǔn)操作，節(jié)省手術(shù)費(fèi)用。手術(shù)當(dāng)天，患者髖關(guān)節(jié)周圍疼痛癥狀明顯緩解，術(shù)后一周關(guān)節(jié)功能恢復(fù)滿意。
據(jù)悉，該3D打印仿人體骨骼鈦合金股骨頭支撐棒已獲國(guó)家發(fā)明專利，為股骨頭壞死治療提供了新方案，有望在不久的將來(lái)造福于更多股骨頭壞死患者。
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