世界首例3D列印可降解人工骨修復長段骨缺損手術在西京醫院完成

2018年2月2日,世界首例3D列印可降解人工骨修復長段骨缺損手術在中國西安西京醫院成功實施。由西安點雲生物科技有限公司採用無絲3D列印技術為患者量身定製的大段多孔生物陶瓷人工骨被成功植入患者體內。經過術後6周的複查檢測,手術宣告圓滿成功,患者骨缺損再生修復效果良好,肢體功能正處於良性恢復中。

目前,因各種骨病、高能損傷等造成的長段骨缺損往往得不到有效治療而導致嚴重傷殘乃至截肢,從而成為骨再生修復的國際性醫學難題。

空軍軍醫大學附屬西京醫院骨科收治了一名從高處墜落致右股骨遠端粉碎性骨折的44歲男性患者,由於累及範圍廣(長6cm,直徑3.5cm),臨近干骺端,缺損尺寸不規則且在負重部位,複位固定困難大,傳統治療方法難以取得理想效果。

針對具體傷情，西京醫院骨科裴國獻教授、畢龍副教授團隊經過詳細的病例討論，決定發揮3D列印的優勢，根據患者骨缺損形狀，採用通過國家生物安全性檢測的生物陶瓷複合材料，定製出個性化、可生物降解的多孔人工骨。

可降解人工骨的優點在於：能夠在誘導患者自身新骨生成的同時逐漸降解，最終被患者的新生骨組織完全替代；無需二次手術取出，降低植入物在體內長期存在的潛在風險。

設計完成後，課題組與研發公司合作，利用創新的低溫無絲列印技術成功定製出可降解人工骨修復體。2018年2月2日，西京醫院骨科畢龍副教授為患者右股骨遠端骨缺損成功實施3D列印人工骨移植修復術。術後6周複查X線片顯示：3D列印人工骨與患者自體骨結合良好，局部出現新生骨痂。血清學檢測未見感染和排斥反應跡象。患者已開始初步功能鍛煉。

據西安交通大學教育部科技查新工作站（Z08）查新：該病例為世界首例使用3D列印可降解人工骨成功修復四肢骨缺損的臨床病例。

西安點雲生物科技有限公司採用無絲3D列印技術,採用通過國家生物安全性檢測的生物陶瓷複合材料,定製出與患者股骨遠端長段骨缺損形狀相符的多孔生物陶瓷人工骨。

3D列印技術是以數字模型文件為基礎,運用零維點材、一維線材或二維面材等材料單元,通過逐層增材疊加的方式構造三維實體,具有個性化、高精度和節約材料等優點。

對於骨缺損修復所需要的多孔生物支架植入物,點雲生物通過獨創的無絲3D列印技術從自由度很高的零維點狀材料開始,精細調控植入物的材料成分比例、孔徑、孔結構、連通性和孔隙率等多種對於骨再生具有重要意義的參數。

另外,3D列印技術能夠根據患者骨缺損形狀的三維數字影像學資料,定製出具有相同尺寸和形狀、完全符合患者自身需求的可降解人工骨。實現了微觀材料、微孔結構以及宏觀形狀的多重調控性。

可降解人工骨的優點在於:能夠在誘導患者自身新骨生成的同時逐漸降解,最終被患者的新生骨組織完全替代;無需二次手術取出,降低植入物在體內長期存在的潛在風險。

西安點雲生物科技有限公司(Xi』an Particle Cloud Biotechnology Co., Ltd.)是一家位於國際前列的為生物工程、醫療健康和先進位造等領域提供先進材料、創新產品和智能裝備的企業和研發基地。點雲團隊開發出的3D列印可降解人工骨支架具備全面的人體仿生特性,其多尺度結構與材質都與人體骨骼相近,強度、可降解性和誘導成骨特性等在國內外骨科醫療領域都具有明顯技術優勢。

西京醫院實施的長段骨缺損修復推動了3D列印技術在創傷骨科領域的臨床應用,實現了3D列印技術個體化修復負重長段骨缺損這一國際性難題的重大突破,為肢體大體積骨缺損患者帶來了福音。

180頁3D列印行業應用白皮書（2018）

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