3D打印陶瓷植入物在頜面外科取得突破,成功率高達(dá)92%
生物陶瓷植入物能夠高度模仿人體骨骼,一旦被證明安全有效,就有望取代目前廣泛使用的金屬和聚合物植入物。2025年4月,一項(xiàng)長期跟蹤研究取得了令人振奮的消息,定制化的生物陶瓷植入物在手術(shù)中表現(xiàn)出色,可成為一種替代方案。
這項(xiàng)研究由比利時(shí)AZ Sint-Jan Brugge AV醫(yī)院的頜面外科團(tuán)隊(duì)主導(dǎo),使用Lithoz公司生產(chǎn)的LithaBone TCP 300磷酸三鈣材料,并通過CeraFab 3D打印機(jī)制造植入物。研究得到了德國KLS Martin集團(tuán)的支持,結(jié)果非常積極。
KLS Martin:低調(diào)卻卓越的行業(yè)先鋒
KLS Martin是一家總部位于德國的家族企業(yè),專注于材料科學(xué)和外科植入系統(tǒng),在顱頜面外科(CMF)領(lǐng)域,憑借創(chuàng)新產(chǎn)品享有盛譽(yù)。例如,個(gè)性化胸腔規(guī)劃工具、手部植入器械、螺釘以及手術(shù)設(shè)備等都備受推崇。
KLS Martin與前沿研究人員合作,推動(dòng)新技術(shù)的市場化:
●2016年,KLS Martin就在美國杰克遜維爾建立了3D打印設(shè)施,用于生產(chǎn)定制化的顱頜面工具和植入物。
●2017年,KLS Martin與3D Systems和Concept Laser的合作。此次研究團(tuán)隊(duì)中還包括一位杰出的頜面外科醫(yī)生Gwen Swennen,他以精湛的技術(shù)和豐富的經(jīng)驗(yàn)為項(xiàng)目提供了重要支持。
△相關(guān)研究已發(fā)表于International Journal of Oral and Maxillofacial Surgery期刊
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.ijom.2025.01.004
小樣本研究帶來大希望
這項(xiàng)長期研究僅涵蓋14名患者,他們在五年內(nèi)接受隨訪,這些患者都接受了雙側(cè)矢狀劈開截骨術(shù)(BSSO),旨在恢復(fù)下頜功能并改善外觀。手術(shù)過程中,上下頜骨被切開、重新定位并固定。這類手術(shù)可以幫助患者更好地咀嚼、說話和呼吸,但也伴隨著一定的風(fēng)險(xiǎn),包括神經(jīng)損傷、活動(dòng)受限以及長期疼痛等問題。
在這項(xiàng)研究中,所有患者都患有牙頜畸形(dysgnathia),即下頜錯(cuò)位。通常情況下,術(shù)后恢復(fù)需要兩個(gè)月,完全康復(fù)需要長達(dá)半年。手術(shù)過程中螺釘放置不當(dāng)是導(dǎo)致長期并發(fā)癥的主要原因之一。由于該手術(shù)非常復(fù)雜所以適合結(jié)合數(shù)字化規(guī)劃軟件進(jìn)行手術(shù)設(shè)計(jì),過去三十年間,顱頜面外科一直是個(gè)性化植入物的理想試驗(yàn)場,其實(shí)際效果非常不錯(cuò)。
92%成功率:生物陶瓷的里程碑
Lithoz首席執(zhí)行官Johannes Homa博士表示:“這是整個(gè)增材制造行業(yè)的歷史性時(shí)刻!這項(xiàng)首次進(jìn)行的長期臨床隨訪研究表明,我們的LCM技術(shù)取得了重大突破。通過臨床驗(yàn)證超過92%的成功率,我們?yōu)橥饪剖中g(shù)歷史樹立了一個(gè)改變游戲規(guī)則的里程碑,使3D打印患者定制化生物陶瓷植入物成為傳統(tǒng)手術(shù)干預(yù)的成熟替代方案。”
研究中使用的工藝被稱為LCM(光固化陶瓷制造),植入物由β-磷酸三鈣制成。這些可吸收的骨植入物根據(jù)每位患者的截骨間隙量身定制,以填補(bǔ)切割和重新對齊后的空隙。為了設(shè)計(jì)植入物并規(guī)劃手術(shù),團(tuán)隊(duì)還使用了專門的數(shù)字化手術(shù)規(guī)劃軟件。在14名患者中,僅有兩例出現(xiàn)了輕微的長期并發(fā)癥,其余手術(shù)均被評為良好。盡管樣本量較小,但整體結(jié)果非常鼓舞人心。
△3D打印患者專用腭部填塞器,用于治療腭裂
生物陶瓷的優(yōu)勢與未來應(yīng)用
可吸收骨植入物具有廣闊的應(yīng)用前景,不僅可以用于下頜手術(shù),還能擴(kuò)展到身體其他部位的多種手術(shù)中。尤其是磷酸三鈣植入物,因其接近骨骼的特性,可能比金屬或聚合物更安全,同時(shí)減少并發(fā)癥的發(fā)生。個(gè)性化植入物能夠在許多情況能解決獨(dú)特的問題。例如,針對不同患者的特殊需求,定制化的植入物可以提供最佳解決方案。
數(shù)字化規(guī)劃助力精準(zhǔn)醫(yī)療
優(yōu)秀的術(shù)前數(shù)字規(guī)劃軟件是Materialise等公司的核心競爭力之一,如今越來越多的企業(yè)也加入了這一市場?晌罩踩胛锊粌H減少了手術(shù)次數(shù)和矯正程序的需求,還降低了長期問題的風(fēng)險(xiǎn)。將陶瓷、可吸收、數(shù)字化規(guī)劃和定制化相結(jié)合的植入物,堪稱增材制造技術(shù)的典范。從顱頜面外科到更廣泛的骨骼系統(tǒng),類似的手術(shù)和植入物將會(huì)在更多領(lǐng)域發(fā)揮作用。這不僅是Lithoz、KLS Martin以及研究人員的卓越成就,也是增材制造行業(yè)的重要里程碑,預(yù)示著未來的無限可能。
總結(jié):一場醫(yī)療技術(shù)的新變革
生物陶瓷植入物的研究成果表明,3D打印技術(shù)正在迅速改變醫(yī)療領(lǐng)域的格局。通過結(jié)合先進(jìn)的材料科學(xué)、數(shù)字化規(guī)劃和個(gè)性化定制,生物陶瓷植入物為患者帶來了更安全、更有效的治療選擇。這一突破不僅展示了科技的力量,也為未來的醫(yī)療創(chuàng)新鋪奠定了基礎(chǔ)。
(責(zé)任編輯:admin)
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