我院成功为重症患者置换3D打印多孔钽人工髋关节

  • 文:宣传策划部
  • 日期:2020-08-13

近期,大连大学附属中山医院骨关节一科收治了一名特殊的患者:他因股骨头骨折治疗历时27年,先后经历了8次手术,为了治病变卖了房产。最后来到了大连大学附属中山医院骨科,赵德伟教授利用自主研发的3D打印多孔钽技术,让患者重新站立行走。

27年,病情在加重

这是一位63岁男性患者,27年前因右侧股骨颈骨折于外院行骨折复位内固定术,术后因骨折不愈合于本地和北京两家知名医院进行了两次手术,骨折仍未愈合,随后,于我院行骨折切开复位带血运骨瓣移植术,术后骨折逐渐愈合,恢复良好。18年前,患者的右侧髋关节出现了骨折后继发的股骨头坏死,患者选择了人工关节置换术。术后10年,因外伤出现了假体周围骨折,采取了人工关节翻修、异体骨植入捆扎固定术。一年前,患者的关节出现了感染、骨髓炎,行手术取出关节假体,同时植入抗生素骨水泥占位器,术后进行抗炎治疗,感染控制在稳定状态。

再手术,难度风险都很大

患者因右髋关节反复多次手术治疗,目前,只能扶双拐短距离行走,生活质量极低。患者必须再次进行人工关节置换术才能重返正常生活,但是,手术难度极高,主要原因有三点:第一,二十多年反复多次手术导致其股骨已出现慢性骨髓炎,反复抗炎治疗难以彻底控制炎症;第二,髂骨侧出现了巨大的骨缺损,只残留有薄薄的空壳;第三,该患者身高190cm,股骨髓腔因反复手术和炎症使其比正常髓腔宽,常规假体很难完成该患者的手术。

3D打印,多孔钽人工髋关节

赵德伟教授带领团队对该病例进行了认真的分析,患者目前仍有慢性骨髓炎,按常规方法进行再翻修手术的话,极有可能出现再次感染;另外,由于患者身材高大,且反复多次手术和炎症导致髋臼与髓腔宽大,应用常规的最大号假体也无法完成手术。因此,赵教授最终决定为患者采用3D打印多孔钽人工髋关节假体进行手术。

目前,3D打印多孔钽人工关节假体尚未有报道,在短时间内完成这个假体的设计与制作是非常有难度的,假体既要满足髋关节的力学要求,又要达到与骨骼匹配相容、预防再感染的生物学性能。

在植入物的设计方面,设计团队从患者的健侧骨盆中提取出CT扫描数据,应用逆向工程技术重建患者的骨缺损部位,在结合临床经验把髋臼杯与个性化骨缺损补块结合在一起,减少了植入物的零件数量,防止多零件拼装之后出现松动失效。这样的设计可以减少术中对患者骨骼的处理,尽可能的保留患者原本就不多的骨骼,同时也简化了手术过程,缩短手术时间,降低手术风险。

高科技,国内首例手术获成功

此次3D打印的金属材料选用的钽金属。3D打印多孔钽技术是赵教授团队自主研发的新技术,已获得多项国家专利证书。多孔钽具有组织相容性好、弹性模量与骨骼相似、有利于骨长入、可以载药等特点,是目前临床常用的材料,对患者预防再感染、假体的长期稳定性都会起到至关重要的作用。

最终,国内首例自主研发的3D打印多孔钽人工关节假体,被应用在这个历经27年、先后8次大手术的患者体内。丰富的临床经验、高超的手术技巧、科学严谨的设计及制作,确保了该次手术的成功完成。