劉忠軍

日前，記者從北京大學第三醫(yī)院獲悉，該院骨科主任劉忠軍教授為一位頸椎惡性腫瘤患者實施了世界首例包括樞椎的4節(jié)頸椎切除手術(shù)，并為患者云女士安裝上世界首個涉及上頸椎的大跨度3D打印人工頸椎。患者已經(jīng)出院，恢復狀態(tài)良好。

人的頸椎由7節(jié)組成，其中兩節(jié)上頸椎不僅形態(tài)特殊，而且承擔著頸椎活動范圍的50%。上頸椎對應的頸脊髓內(nèi)有心跳、呼吸中樞，一旦損傷，人會立即死亡。此次患者罹患的脊柱腫瘤為脊索瘤，是一種惡性腫瘤，腫瘤侵犯累及的4節(jié)頸椎中包括一節(jié)上頸椎。

通常手術(shù)切除腫瘤是應對上述病癥的主要方式，但手術(shù)至少要連續(xù)切掉1節(jié)上頸椎和3節(jié)下頸椎。這種大跨度的頸椎切除后重建手術(shù)世界罕見，可施行手術(shù)的醫(yī)院、醫(yī)生，世界上也寥寥無幾。

“如果不應用3D打印技術(shù)，手術(shù)后頸椎結(jié)構(gòu)難以重建。”劉忠軍說，“像這個包括上頸椎樞椎的4節(jié)內(nèi)植物為個體定制，因為每個人情況不同，所以只能根據(jù)每個人的具體情況進行定制。”

而定制化3D打印椎體最大亮點就是設(shè)計成海綿狀的微孔結(jié)構(gòu)，這就意味著整個內(nèi)植物都是由微孔組成的，目的是讓人的骨頭可以直接長到微孔里面，與這個內(nèi)植物實現(xiàn)融合。

手術(shù)過程一切順利，患者僅術(shù)后一周就可以在3D打印頸椎的幫助下起床活動，而這在3D打印技術(shù)出現(xiàn)之前，是無法想象的。

“這是世界首例包括上頸椎在內(nèi)的四節(jié)頸椎切除手術(shù)，也是全世界首次用如此大跨度的3D打印內(nèi)植物修復頸椎。”劉忠軍說，做這么大跨度的頸椎切除，如果沒有3D打印技術(shù)，肯定找不到合適的固定器械。

3D打印作為一種新技術(shù)，從概念的提出到現(xiàn)在已有35年。但在醫(yī)療領(lǐng)域的應用不過短短數(shù)年。而劉忠軍團隊將其應用在頸椎手術(shù)及修復，則是世界醫(yī)療領(lǐng)域首例。該技術(shù)的關(guān)鍵是無限接近地復制所需修復的人體組織，并重建該組織，患者術(shù)后的恢復情況相較前期的鈦網(wǎng)修復，在安全性、修復效果等方面有著質(zhì)的提升。

據(jù)了解，像這樣的定制化3D打印人工樞椎，目前為止，該院骨科已經(jīng)完成了6例，并取得了良好的效果。目前經(jīng)CFDA注冊批準的3D打印人體金屬植入物僅此三項，均為劉忠軍教授團隊研發(fā)。

其實，早在2009年，北京大學第三醫(yī)院便將3D打印技術(shù)引入骨科領(lǐng)域，經(jīng)過跨學科、跨領(lǐng)域合作，歷經(jīng)多年的研制及臨床觀察，終于在他們手中誕生了世界首例3D打印人工椎體，并于2014年7月成功為一名惡性腫瘤患者植入世界首個3D打印樞椎椎體。該團隊研制的3D打印人工髖關(guān)節(jié)產(chǎn)品是我國首個獲得CFDA注冊批準的3D打印人體植入物，于2015年獲批；2016年世界首例3D打印人體植入物——人工椎體獲得CFDA注冊批準。這不僅是世界首例獲得注冊的3D打印人工椎體，更標志著我國在3D打印植入物領(lǐng)域已居世界領(lǐng)先水平。