近年来,数字化技术和3D打印技术的应运而生给整形外科领域逐渐带来可以预见的影响。当人们缺失身体的任何一个部分,尤其是面部时,其心理影响是毁灭性的,颌面部缺损重建一直是一个热门的临床话题。利用3D打印技术可精准模拟面部缺损器官的形状、大小、结构,定制个体化的组织体,实现体表器官的精准再造。

前言

    Claudius Regaud研究所和图卢兹大学医院的临床医生给一名患者做了鼻子移植手术,植入物生长在他自己的前臂上。这位患者在2013年因癌症失去了大部分鼻子,她经历了多次鼻子重建手术都没有成功,因此她同意成为一种新方法的试验对象。这涉及到患者将一个生物3D打印鼻子移植到她的前臂上,它在那里生长了两个月,然后再将3D生物打印鼻子移除、血管重建并植入到她的脸上。

患者的前臂和3D生物打印的鼻子。照片来自图卢兹大学医院。

首例面部移植

    该患者经历了长达四年多的放疗和化疗,这导致她失去了一部分鼻子,以及上颚的前部(她的上颚)。由于皮瓣移植手术失败,以及佩戴面部假体的困难,该患者一直没有鼻子。由于传统的补救措施无任何作用,后来她不得不接受了更具实验性的外科手术,以及亲眼见证3D生物打印鼻子在她自己皮肤上生长的整个过程。

为了创建可行的植入物,外科医生与比利时医疗设备制造商CERHUM的临床团队合作,他们帮助制定了基于生物材料的鼻形结构。然后将其植入并培养在患者的手臂上,当这些准备工作完成后,就可以通过显微外科手术进行血管重建。

    在这一过程中,两个身体内部结构之间形成了外科连接,通常是管状结构,如血管或肠袢。图卢兹大学医院需要将她的前臂血管与太阳穴血管连接起来,以确保植入物不会被排斥。

    根据该手术背后的外科团队的说法,它是独一无二的“以前从未在如此脆弱且血管化不良的区域进行过手术。” 截至上个月,这名患者已经住院治疗,并服用了三周的抗生素,除此之外他们的“情况非常好”。

CERHUM的MyBone技术

CERHUM MyBone 3D 打印面部植骨。图片来自 CERHUM。

    作为骨移植3D打印专家,CERHUM对手术的成功起到了关键作用。该公司使用其专有的MyBone颌面植入物,今年早些时候获得了在欧洲患者身上使用的批准,该公司已经为研发、合同开发与制造组织(CDMO)和植入生产了数千个植体。

    其植入物的背后是一种完全生物兼容的生物陶瓷,可以通过3D打印的方式,使其孔隙率得到控制,其几何形状也可根据患者的情况进行定制。事实上,这些设备是由羟基磷灰石制成的,羟基磷灰石是骨的一种成分,以其骨传导和骨整合特性而闻名,促进了它们在体内血管的定植。

    与自体移植和异体移植相比,CERHUM公司称其方法的侵入性和风险较小,同时它补充说:"其生物陶瓷比大多数合成材料具有更好的生物相容性"。该公司还声称,其设备比标准植入物促进了更快的愈合,同时减少了患者必须接受的手术时间和次数。

    陶瓷3D打印机在生物健康医疗领域多被应用于制造像假牙、手术器械、人体假肢、植入体等医疗产品,因为通过3D打印技术可以准确地为患者定制符合自身人体构造的医疗用品,生物兼容性非常好。

陶瓷3D打印机

    Prodways ProMaker V6000陶瓷3D打印机是处理高粘度材料的独特解决方案,非常适合制造复合材料部件 - 特别是陶瓷部件。可以生产高密度,纯度达到95%至99%的陶瓷部件。

     生物陶瓷材料例如,羟基磷灰石是一种生物相容性骨修复材料,同时peek材料也可以植入物。peek材料本身与人体的相容性非常好,没有排斥反应,而且没有导电、导热等功能。通过3D技术直接制造出带有多孔表面的植入物,多孔结构更有利于促进骨结合,提高植入物寿命。上海锦廷科技针对3D打印颅骨植入物有着多年丰富的经验,生物PEEK 3D打印机可通过个性化需求定制颅骨植入物!从而帮助外科医生能够以更高的精度对患者进行手术。

PEEK植入物打印案例

颅骨补片

用于颅骨缺损患者

颌面补片

用于颌面缺损患者

口颌面固定条

用于连接固定,维持修补位置

    借助3D打印技术,为临床医生在疑难复杂疾病的诊断与治疗找到了突破路径,为实现精准医学的个体化诊疗提供科学有效的解决方案。3D打印PEEK植入在脊柱、关节、创伤、口腔颅颌面、神经外科、整形外科等都取得了多方面的应用,在个体化诊疗方面也起到了如虎添翼的作用。上海锦廷科技针对3D打印PEEK植入物具有完整的一套数据分析及个性化解决方案,有需要可随时咨询。