經過3小時手術,山東大學第二醫院口腔頜面外科副主任來慶國爲10歲的馮霄霄(化名)進行了3D打印鈦合金“下頜骨”植入手術。

4月16日,馮霄霄經過複查確認沒有併發症,手術宣告成功。科技日報記者瞭解,這是國際上首例低齡兒童下頜骨缺損3D修復重建手術。

3D打印“下頜骨”不容易,挑戰在於,將其對接在正處於快速生長期的兒童身上,使其“像原先一樣好用”,特殊且複雜。

事故發生在2017年9月。這一天,山東聊城的馮先生髮現孩子馮霄霄右臉有些腫,便帶着去了一趟醫院,檢查結果讓他大喫一驚:孩子被確診爲患有成釉細胞瘤。    

切除腫瘤,只能手術。但伴隨着腫瘤切除,霄霄右側下頜骨也出現了大的缺損,還伴有下頜骨病理性骨折。“他的右下頜骨處塌了,咬合也出現了紊亂,甚至影響了進食和麪部美觀。”來慶國說,“孩子才10歲,要是不做修復,生理心理都會受到影響。”

下頜骨的修復方案一般爲“小腿取腓骨或胯部取髂骨”,即採取自體血管化髂骨或者腓骨移植重建。但這在馮霄霄身上都不太適用。

 “如果採取血管化腓骨移植,他的腓骨細小,還沒有成人的小拇指粗,與骨缺損區不匹配;且腓骨取骨會影響他的運動能力。而如果採取血管化髂骨移植,不僅手術創傷巨大,且由於血管較成人細小,極大地增加了手術風險。”來慶國說,“這兩種手術都需要取自體骨骼,取骨部位會有缺失不說,還可能面臨移植骨不能成活導致手術失敗的風險。”

來慶國曾在英國做訪問學者,一直關注3D打印手術應用。2015年回國後,他一直沒放下這方面的研究。針對霄霄的情況,他大膽提出採用3D打印個性化鈦合金“下頜骨”的方案,雖然國際國內此前有過類似手術,但低齡兒童卻沒有先例。

今年1月,經過簽署知情同意書、倫理確定以及醫務部備案後,來慶國和同事們開始對馮霄霄的下頜骨進行詳細的數據採集、測量及電腦3D設計,最後完成鈦合金“下頜骨”假體的3D打印。   

因爲孩子還在生長期,所以骨骼發育的情況也被充分考慮了。爲確保萬無一失,3D打印的鈦合金“下頜骨”植入手術前,來慶國和同事們在霄霄3D打印的樹脂下頜骨模型上做了兩次術前模擬。“必須得把手術中所有可能出現的問題都考慮到,不可能手術時出問題再去重新改尺寸。”來慶國說。

手術很順利,人造“下頜骨”與霄霄頜骨完美密合和貼合,且牢固、穩定。來慶國告訴科技日報記者,“它就像植入的牙齒一樣,伴隨孩子在以後的生活中正常說話、飲食。”   

術後三個月是關鍵考察期,霄霄父母每隔幾周都會帶孩子複查,“目前咬合情況正常,口腔內軟組織很豐滿。”這符合來慶國的預期,也標誌着3D打印人造個性化“下頜骨”重建手術的成功。

“3D打印技術未來將會更廣泛地應用在個性化醫療中。”來慶國說。

(原標題:國際首例!3D打印“下頜骨”植入10齡童面部!)
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