我国“打印”全球首根仿生钽棒 为坏死股骨换新“梁”

 

科技日报长沙4月15日电(记者俞慧友 通讯员王洁)15日,记者从中南大学湘雅医院获悉,该院日前完成了一项“黑科技”手术。医院骨科胡懿郃教授团队,利用我国自主研发、3D打印出的世界首个仿生骨小梁多孔钽金属支架,为股骨头坏死患者实施了精准植入手术。

这为股骨头缺血坏死患者,提供了新的治疗手段。

在人体中植入钽金属仿生人体骨小梁结构,骨组织长入速度大大高于钛棒。更优的生物相容性,让钽支架成为骨科医生的“最爱”。然而,目前全球少数几家能制作此种材料支架的企业,主要采用己写加工,制造“均码”钽支架。这类支架规则的“蜂巢状”孔隙结构,不能十分完美的贴合骨小梁结构。

为此,胡懿郃团队联合中南大学粉末冶金国家重点实验室周科朝教授团队,共同研发了国产化钽金属粉末材料,并通过一年多反复设计和3D打印,为患者定制了世界首根个性化“钽棒”。“进口钽棒顶端为圆柱体平面,在与圆弧型股骨头接触时,仅单个接触点受力。而3D钽棒顶端为弧形,与股骨头关节面弧度更匹配。同时,这也增加了关节面软骨下骨接触面积,可更好防止股骨头关节面塌陷。”胡懿郃说。

据悉,该钽棒也是国家重点研发计划《3D打印个性化植入器械临床应用研究与推广》的成果。胡懿郃同时介绍称,只有增材制造,才能使钽棒弹性模量和表面摩擦系数,与人体松质骨更为接近,实现更好的诱导骨长入性能。另据悉,此次手术还采用了3D打印模具定位技术,避免术中调整假体位置,大幅缩短了手术时间。