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【案例分享】SLM在人面骨修复案例
作者:管理员    发布于:2017-07-28 13:56:51    文字:【】【】【




 颅面外伤、肿瘤切除和先天性畸形都能导致颅颌面骨缺损。所以在治疗过程中功能性和美观性对于修复重建是最重要的,良好的外貌恢复可大大降低患者将来心理疾病发病率。临床上颅颌面骨缺失修复手术方法包括:截骨法、自体骨移植、游离组织移植等。

其中,自体骨移植方法在临床使用最频繁,但是有如下问题:

  1. 骨供体部位在术后的发病风险;

  2. 有限的骨供体选择;

  3. 可能导致残余畸形等。

       基于上述问题,现阶段临床上更偏向于使用不同种材质的植入体作为骨替代物,应用材料包含:钛合金、高分子聚合物(PEEK),羟基磷灰石等。

       传统的骨植入物标准件不能精确的匹配患者缺陷部位,且医生在手术过程中对于假体的加工修改会延长手术时间,增加手术失败风险,最终导致手术效果不理想。相比之下,使用计算机辅助设计和个性化定制3D打印的骨植入物可以最大化的匹配患者病灶结构,缩短手术时间,极大的改善临床效果。

       下面我们将通过德国高端金属3D打印机SLM Solutions的一个真实案例来更进一步了解3D打印个性化定制钛合金骨植入物的应用效果。

       这名43岁的男性患者因为一场交通事故而造成左侧面部严重畸形,临床诊断为左侧上颌骨前侧和中侧缺失,同时出现了轻微的眼眶内陷,该区域的软组织在最初损伤时恢复不佳,CT影像如下图:


       因为剩余的接合骨在体积和形状上都有缺陷,骨移植切除就不能正确地矫正这些缺陷,患者最终放弃了骨移植的手术选择。因此,3D打印个性化定制钛合金骨植入物成为了唯一可行的方案。

3D打印个性化定制骨植入物设计流程:

       骨植入物个性化设计是通过“镜像”患者健康的颅骨一面来设计,这样可以最大化的保证患者面部对称性。

       最终骨植入物的打印制作选择了SLM(选择性激光熔融)技术是因为通过SLM技术可以生产出类似骨骼结构的多孔部件,利于植入后骨替代物与患者本身的骨骼更紧密的生长在一起。且钛是医用植入物中最常用的材料,满足力学性能的同时具有高度的生物相容性。

       最终设计好的骨植入物模型是德国SLM Solutions公司利用纯钛粉末打印而成,使用设备为SLM 280HL。

       该植入物由下眼脸部位切口插入到计划位子,使用3个直径为2mm的钛螺钉固定,在钛移植物和面部残余结合骨之的空间填充了一种类皮质的骨移植物,以便面部软组织重新附着。

       术后,患者通过一段时间的抗生素治疗在手术后8天出院。在随后1个月、6个月和1年期的随访中并没有并发症产生。下图为一年后复查的CT影像,可以看出患者颧骨对称性保持良好,仅表现出了软组织的不对称性,这种不对称性很可能是由于面部神经麻痹引起的面部表情肌肉萎缩,并导致面颊脂肪萎缩。


       通过该临床案例,SLM Solutions 3D打印生产的钛部件多孔表面已经被证实有利于骨细胞附着,转移和生长,这些特性促进了骨植入与人体骨骼的紧密接触,使新生的骨细胞不会在移植体内移动,从而达到稳定的术后效果。

       基于上述临床案例的研究可以看出3D打印个性化定制的植入物有极高的临床使用价值,虽然现阶段使用的案例并不多,但是希望我们的努力能够将SLM技术在临床普及上得到大力推广。




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