西安实现世界首例3D打印金属骨骼置换

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解剖重建人体缺失的骨骼一直是临床医生追寻的目标，随着数字化技术和3D打印技术的应用，使人类这一愿景成为现实。

近日，西安第四军医大学西京骨科医院骨肿瘤科郭征教授带领的团队，采用金属3D打印技术制备出与患者锁骨和肩胛骨完全一致的钛合金假体，并成功植入骨肿瘤患者体内，成为肩胛带不定形骨重建的世界首次应用，标志着3D打印个体化金属骨骼修复技术的进一步成熟。

移植3D打印钛合金骨骼手术图源dxy.cn

锁骨和肩胛骨属于肩胛带部位的不定形骨，罹患恶性骨肿瘤时常常需要完整切除，但传统重建技术难以获得满意的外观和功能，始终是临床的棘手问题。3D打印技术可以制备出患者原有正常形态的金属骨骼，从而替代切除的肿瘤骨骼，恢复肢体的完整性和功能。

3D打印钛合金肩胛骨置换病变骨骼图源dxy.cn

3D打印钛合金锁骨置换病变骨骼图源dxy.cn

3D打印在医疗领域，特别是个体化重建领域应用前景非常广阔。

与传统个体化假体制备技术比较，锁骨、肩胛骨等不定形骨的3D打印个体化钛合金假体具有以下优势：

1、形状、结构等空间信息与肿瘤切除后骨缺损的解剖匹配完全一致；

2、表面多孔设计使肌肉、肌腱等软组织贴附和骨长入率大幅提高，躯体外观及功能满意；

3、镜像建模联合多孔仿生技术，使假体既具有解剖重建的三维空间精确性，同时又具有内部结构的可调仿生多样性，在保证强度不变的前提下，弹性模量明显降低，减少应力遮挡造成的并发症；

4、采用选择性激光熔化（SLM）或电子束熔融（EBM）技术，使假体制备更加精确，产品质量稳定；

5、大大缩短假体制备周期（一周内可完成术前设计、3D打印、产品修整、清洁消毒、临床应用的整个流程），减少患者等待时间；

6、降低假体制作成本，减少原材料损耗；

7、联合计算机辅助导航手术，可以实现骨肿瘤的精确切除和骨缺损的精准重建，实现复杂结构假体术前设计、制备与植入的完美统一。