5月11日，第三军医大学西南医院在国内率先完成2例3D打印移植物治疗足踝关节严重畸形的手术。
“这次植入患者足踝内的内固定材料，是利用3D打印技术为患者量身定制的，1个解决了患者骨缺损问题，另1个解决了局部复位后固定难题。这些针对患者治疗难点的个体化技术，可大幅提高手术成功几率。”该研究项目负责人、西南医院关节外科主任杨柳教授表示，3D打印技术在医学上的应用越来越多，它需要临床医生、3D图像设计工程师、3D材料制作工程师的密切协作。
骨缺损患者传统治疗方式仍有缺陷
据了解，骨缺损在骨关节疾病中较为常见，如车祸创伤、骨肿瘤、中老年退行性病变都可能造成骨缺损。
“关键位置的骨缺损，如足踝部和四肢关节，就会造成患者走路时特别疼痛、走路姿势不正常等。”杨柳说，在骨科和关节外科就诊的患者中，通常10个中就有1个有不同程度骨缺损，而手术植骨是治疗较大骨缺损的基本方法。
而传统的手术治疗方法大致分为两种，都有较为明显缺陷。
一种是医生取下患者身体上其他部位相对不重要的骨组织，移植到患者骨缺损部位，类似拆东墙补西墙的方式。这种方式的缺点很明显，人自身多余的骨头并不多，而且取一次骨就对身体有一次损害。
另一种方法是运用骨库里别人捐献的骨组织，移植给患者。但异体骨最大的问题是可能与身体有排斥反应，移植后有可能不能“存活”，且硬度偏低。
3D打印技术解决难题
“目前看来，在足踝和关节部位治疗较大骨缺损，运用3D打印技术结合异体骨植入手术比传统治疗方法有一定优势。”杨柳说，3D打印治疗骨缺损优点主要有三个方面，一是材料来源广泛，没有自身骨组织的稀缺性、唯一性，二是3D打印设计的内固定材料能与患者骨缺损创面“完美贴合”，也避免了有时手术植入标准化人工关节而扩大骨缺损的风险，三是材料的硬度能够符合人体关节部位受力要求。
据了解，5月11日进行的2例手术中，两名患者分别为60岁和57岁，均为女性。一位是双脚足踝关节存在严重的关节炎和骨缺损，左侧缺损部位在2014年8月取自身骨组织补上，现在治疗右侧足踝关节疾病，但拒绝再取自身的骨组织。另一位患者则是矫正复杂畸形后，需要在凹凸不平的表面进行“可靠固定”。
为达到理想的治疗效果，主刀医生关节外科段小军副教授首先对患者进行精细的CT扫描，获得患者病情数据，再与重庆市科学技术研究院何鹏主任反复设计、修改、完善，最后再将设计数据传到千里之外的金属多孔材料国家重点实验室，西北有色金属研究院，为两名患者运用3D打印技术制作解决骨缺损的融合器和解决局部固定的个体化钢板。因“量身定做”，从而提高了手术治疗的成功率。
“3D打印技术在各领域开始推广应用，在科技创新、精准医疗、个体化治疗等背景下，运用3D打印技术来处理患者手术时最棘手的难题，是一种趋势；根本目的是体现‘精准医疗’，给患者最个性化、最合理有效的治疗。” 段小军副教授说，3D打印出与疾病完全一致的模型，可以帮助医生更好的与患者沟通疾病和治疗；而3D打印的移植物，由于是为患者“量体裁衣”进行定制的，因而治疗效果更为精确，今后将有望进一步在骨关节手术治疗领域推广。
