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【央视】新闻直播间栏目:3D打印“钢筋铁骨”两特性助康复

作者:央视 来自:央视 时间:2013-07-16 文章点击率:

【央视】新闻直播间栏目:3D打印“钢筋铁骨”两特性助康复

虽然这一技术,目前还处于临床观察阶段,但是3D打印的骨骼却已经真真切切的进入到了患者的体内,那么相对于传统的植入手术而言,这种3D打印出来的钢筋铁骨究竟有什么独特之处呢?

专家介绍,传统骨科医学上,使用的内植入,都只能做成几何形状,在锥体上常用的方式,就是截一段钛合金,然后把病人其他部位的骨头或者是异体的骨头填充进去,再用钢板和螺钉固定,虽然这种植骨方式一直被广泛使用,但是仍然有着它难以避免的缺陷。

北京大学第三医院骨科主任 刘忠军:“几何形状它和我们骨骼形状,还是有不小的距离,再有呢,用传统的这种方式,它有可能会出现,金属尖锐的边它可以卡到骨头里边,拧螺钉的坏处就是什么呢如果我们再加上钢板的话,就意味着多出来一个东西,这个骨骼周围可不是一个空间,它有血管,有重要的器官,那多出一个东西,对这些结构是有影响的。甚至有时候会造成一些危险。”

正是看到这种缺陷存在,刘忠军和研究团队,开始进行了3D打印骨骼的工作。研究人员在扫描患者需要替换的骨骼之后就可以利用钛合金粉沫通过电子术熔融的3D打印技术,一层一层的直接打印出特定形状的钛合金骨骼,这种打印出来的骨骼形状上可以和患者骨骼结构完全吻合,还可以直接把螺钉孔洞也打印在骨骼上,这样就可以在不用钢板固定的情况下,大大提升骨骼的贴合度和牢固性。更加神奇的是,这种3D打印出来的钢筋铁骨上还分布着密密麻麻的小孔,可以让人体自身的细胞组织逐渐生长到孔隙中,这样经过长时间的康复,3D打印的骨骼也就成为了人体骨骼的一部分。

北京大学第三医院骨科主任 刘忠军:“正常人体骨骼内部结构也是这样子,也是有骨小梁,就像一个海面状的里边是有血液的,这个好处可大了,从前期研究的经验来看呢,这个骨头是可以长到孔隙里边的,这个特质是非常重要的,将来在开发我们骨科内植物里面,它起到很关键的作用,从融合方式来讲的话,可以说它是一种革命性的变化。因为把传统的那种理念和方式,都改变了。”

专家介绍这种3D打印出来的骨骼使用的是与人体高度相融的钛合金粉沫,和传统植骨手术使用的材料一样,所以在材料安全上是没有问题的。相对于传统植骨手术,两万左右的价格而言,这种3D打印的钛合金骨骼可能还会降低病人的花费。

北京大学第三医院骨科主任 刘忠军:“将来的研究会着眼于什么呢,一个是怎么让它融合得更好,那么我们这个孔隙有了,多大的孔隙最佳,孔隙表面是不是还要做一些特殊的处理,甚至加一些活性的物质,让它能融合得更快。缩短我们整个的治疗周期。这方面要做的工作还很多,再有呢,把它做成孔隙以后,做到什么样的强度,能满足我们临床的需求,这些都是需要我们,不断地去摸索。”