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中國智能制造網 本站原創(chuàng)】2017年,成長迅速的
3D打印骨植入物在臨床上取得多項成功,解鎖了越來越多的骨科手術。與此同時,科研機構與醫(yī)療用品巨頭齊齊發(fā)力,實現眾多技術突破,其中一部分具有里程碑意義。這些鼓舞人心的成果預示著更多骨病患者將擁有光明未來。
生物3D打印是增材制造產業(yè)受關注的前沿領域之一,這不僅是由于該領域黑科技頻出,更是因為其與醫(yī)療行業(yè)關系十分密切,對我們的身體健康乃至生命安全正產生日益深遠的影響。
3D打印骨植入物則是生物3D打印中發(fā)展快的分支之一,在大部分生物
3D打印產品還停留在實驗室研究階段時,它已大踏步走向臨床實踐,為拯救病患做出了實質貢獻。剛剛與我們揮別的2017年,3D打印骨植入物又取得了哪些鼓舞人心的成果呢?和小編一起來回顧吧!
2017,他們因3D打印骨植入物重獲新生
2017年2月,印度Medanta The Medicity醫(yī)院利用3D打印鈦椎骨重建部分脊柱,有效填補了節(jié)頸椎和第四節(jié)頸椎之間的空白,讓一位患有脊柱結核的32歲婦女再獲行走能力。這是印度次進行這類手術,手術進行了10小時。
同在2月,英國沃里克郡的一名男子接受了定制3D打印鈦胸骨和肋骨植入手術。據了解,他是英國個,同時也是第二個接受這種手術的患者。鈦的優(yōu)勢在于,它具有更強的抗感染能力,且重量輕、堅固耐用。此外,由于它能完全復制缺陷,手術操作時間會隨著插入而減少。它也能提供更好的美容效果。
6月,我國西安唐都醫(yī)院胸腔外科利用新型聚醚醚酮(PEEK)材料,為一名胸壁腫瘤患者成功3D打印并置換了肋骨。PEEK材料與近幾年流行的鈦合金材料相比有質的改變,它具有非常優(yōu)越的生物相容性,耐熱等級高、耐輻射、耐化學腐蝕,抗沖擊性能和抗疲勞性能良好。該手術是例3D打印PEEK肋骨植入術,標志著3D打印PEEK材料進入臨床應用。
也是在6月,荷蘭阿姆斯特丹OLVG醫(yī)院成為荷蘭個將3D打印髖骨成功植入患者體內的醫(yī)療機構。該院矯形外科醫(yī)生將3D打印鈦板植入一個13歲女孩的臀部,從而使她獲得正常人的行為能力。這名女孩也因此成為荷蘭擁有3D打印植入物的幸運兒。
8月,一名患有肋骨腫瘤的7歲男孩在西安唐都醫(yī)院接受了有3D打印參與的胸壁重建手術,他的部分原生肋骨被切除,代之以能夠隨著身體生長發(fā)育而變長的3D打印人造骨和鈦合金肋骨。這些植入物抗壓能力跟人體骨骼一樣強,同樣能夠起到保護內臟的作用。
2017,這些技術突破即將改變未來
1月,愛爾蘭國立大學與英國3D打印公司3T RPD合作研發(fā)出一種3D打印骨植入物,它有一個復雜的、由數百個小鈦爪組成的表面結構,使得植入物的使用壽命進一步延長。這一新發(fā)明彌補了傳統(tǒng)骨植入物的一個嚴重缺陷,即與原生骨銜接不牢。這種獨特結構提供了更好的初期固定,有望讓骨植入物產業(yè)以更開放的姿態(tài)擁抱3D打印。
3月,瑞典查爾姆斯理工大學和薩爾格學院成功地讓3D打印人體軟骨細胞在老鼠身上存活并生長。研究人員用CELLINK生物打印機制作了混合有人體軟骨細胞的水凝膠3D打印組織,并將其植入老鼠身體。此后,該軟骨組織不僅存活下來,還繼續(xù)生長并血管化,形成了自己的血管。此項研究意義非凡,它表明3D打印干細胞可以在活體中生長并形成軟骨。
5月,韓國理工大學和加通大學在其新的組織工程研究中使用了微型3D打印技術。作為一個概念證明,研究人員使用由藍光驅動的微立體光刻技術來3D打印骨細胞支架。之后,支架被放入生物反應器中,讓細胞生長增殖。生物反應器內模擬血流環(huán)境,并通過引入磁場來刺激和加速細胞增殖。增殖速度的提升有望減少創(chuàng)建骨組織花費的時間,降低樣品的失敗與損失風險,進而節(jié)省骨頭替換手術的費用。
8月,丹麥研究人員取得生物3D打印重大突破——有史以來次,3D打印骨植入物成功“欺騙”宿主身體,讓其“相信”植入物是真正的骨骼。這根“行騙成功”的3D打印骨植入物被置于一只老鼠的顱骨中,成功與宿主組織長成一體而沒被排斥,進而形成了骨髓?;铙w對3D打印骨植入物的接受是一個重大進步。該植入物由與真實骨頭相似的人造骨頭材料制成。接下來,研究人員想在豬身上嘗試類似的3D打印植入物。這種人造骨材料的所有組成元素已獲批準,可用于人體。如果在豬身上試驗成功,就有望在人身上試驗,未來或為頜骨癌、骨質疏松患者的治療提供幫助。
8月,澳大利亞科廷大學與珀斯醫(yī)院、St John of God Subiaco醫(yī)院合作,開發(fā)了一種
3D打印設備,有益于嚴重骨折或骨質疏松患者的術后恢復,尤其是脊柱手術的術后恢復。該研究涉及開發(fā)一種可擴展的接骨螺釘,由醫(yī)用級鈦3D打印而成。這種螺釘能夠提供比傳統(tǒng)螺釘更強的骨固定。
12月,美國馬里蘭大學研制出中耳受損部位的定制3D打印小骨假體替代品,可以改善聽力損傷患者的治療。這種假體還可用于在病理中耳所遇到的普遍性解剖學變異,能通過提高匹配度降低手術后的假體置換率,同時節(jié)省手術時間。
2017大企業(yè)動態(tài):強生發(fā)力3D打印半月板研究
1月,在生物3D打印和組織工程領域享有很高度的加拿大生物技術公司Aspect Biosystems宣布與強生子公司、醫(yī)療保健專家DePuy Synthes Products達成一項研究合作,雙方將致力于把生物3D打印以一種全新方式呈現在人們面前。他們計劃用Aspect的“打印機上的實驗室”生物3D打印平臺來研制適用于手術治療的3D打印膝蓋半月板,力爭在臨床層面為患者提供幫助。
總評
2017年,3D打印骨植入物在多臺骨科手術中實現了自己的次,進入人體承擔起生理職能。材料方面,除了鈦合金在實戰(zhàn)中經受住了一次又一次考驗,PEEK材料也異軍突起,為3D打印骨植入物的制作提供了一個新選擇。世界多國科研機構與大型醫(yī)療科技公司雙向發(fā)力,催生出眾多技術創(chuàng)新成果,其中一些具有里程碑意義??梢灶A見,3D打印骨植入物將在2018年迎來更大規(guī)模的臨床應用,造福更多骨病患者。