西南医院关节外科主任杨柳介绍,全膝关节置换术是治疗终末期膝关节疾病的最有效方法之一,但关节置换后,由于术后感染、无菌性松动、骨溶解等并发症往往造成关节周围骨缺损。
传统的骨水泥、异体或自体骨植骨等技术均存在各种问题,影响假体稳定性和寿命。目前,3D打印关节垫块大部分使用的是钛金属。人们骨缺损的形态千差万别,使用现有的模块化金属垫块无法充分填充与重建缺损骨结构,导致临床翻修巨大骨缺损膝关节手术的疗效受到影响。
杨柳介绍,相对于钛来说,金属“钽”经过西南医院的相关国家重点研发计划的研究,具有更好的生物相容性和骨长入效果,更适合作为植入人体内的金属材料。但由于钽的金属熔点超过了3000度,目前市面上大部分的3D打印设备,都无法实施“钽”打印。
幸运的是,张爷爷手术前夕,西南医院的专家团队刚刚和一家国内的3D打印企业合作,攻克了钽金属3D打印的难题。杨柳介绍,21日,西南医院利用钽金属为张爷爷3D打造的膝关节垫块,是全球范围内第一例用“钽”金属打造的膝关节垫块。
“3D打印的钽金属垫块良好的贴合度和表面粗糙度完美填充了巨大骨缺损,确保了骨缺损后钽金属垫块植入的初始稳定性。”另外,钽金属表面粗糙多孔的金属骨小梁又可以使自体骨快速长入金属孔隙內,从而获得假体与自体骨的长期稳定,减少了手术并发症,也使得假体植入后的长期稳定性得到有效保证。