中國首例3D打印可降解氣管外支架臨床應用
時間：2016-05-29 22:38 來源：創導三維 作者：中國3D打印網 閱讀：次
病例介紹
現年46歲的吳女士，超過一半長的氣管軟化塌陷，氣管最窄的部分只有3毫米，只剩下一條縫，這樣的情況下，患者是沒辦法吸氣的，另外肺里的分泌物和痰液沒辦法排出去呼吸嚴重受阻、危及生命。為了挽救患者，西安交通大學機械制造與系統工程國家重點實驗室教授、“創導三維”資深專家李滌塵教授和賀健康教授聯合唐都醫院胸腔外科挑戰國際極限難度，利用國際最新3D打印可降解材料設備和技術，疏通了患者氣道，保證了患者能夠正常呼吸。該手術完成于2016年3月28日，刷新了中國紀錄，成為國內首例3D打印可降解高分子材料用于臨床醫學的成功范例。
背景與方法
一般人體氣管約有12厘米長，而患者長達6厘米的氣管已經軟化塌陷，阻塞的氣道非常狹窄，僅剩下3毫米，如此病情在臨床上十分罕見，且阻塞段超過了氣管切除的極限長度，所以不能切除。如按照傳統的方案，植入內支架，又會引起排痰困難等問題。
基于病人CT影像資料，術前制作了3D打印氣管模型，李小飛主任與曹鐵生教授充分評估病情后決定實施外支架懸吊術。在與李主任多次研討后，“創導三維”賀健康教授決定采用聚己內酯可吸收生物材料，并專門搭建了專用3D打印平臺，制備出的支架在2-3年內逐漸降解、被人體吸收，免除了患者二次手術取支架的痛苦。該氣管支架的降解周期是可調控的，調控方法為控制聚己內酯生物材料的種類和分子量。聚己內酯具有良好的生物兼容性，這樣既能有效解決氣管狹窄的難題，又能避免內支架植入后的不良反應。
結果
3D打印的氣管懸吊外支架結構設計合理、力學性能優異，術后塌陷的氣管被外支架吊起進行縫合固定，從而疏通了氣道，保證了患者能夠正常呼吸。術前肺里的分泌物和痰液沒辦法排出去，導致患者雙側嚴重的阻塞性肺炎，術后左邊的阻塞性肺炎已經自動愈合了。
討論
氣管外科是胸外科“皇冠上的明珠”，它一旦出問題是很難解決的，因為他的長度有限，提供給醫生切除的部分更有限。所以，能夠利用3D打印新技術解決這個部分的問題，不僅是氣管外科的進步，更是人類的一大進步。
據李小飛主任介紹，長段氣管切除術后，需要將患者的下巴縫在胸前一段時間，防止因過度牽拉導致氣管縫合口脫開，所以術后患者無比痛苦；氣管內放置支架則會引起排痰困難等問題。
3D打印氣管外支架使用的是可吸收生物材料，具有良好的生物兼容性，這樣既能有效解決氣管狹窄的難題，又能避免內支架植入后的不良反應，最大限度減少了患者痛苦。該手術刷新紀錄，成為國內首例3D打印可降解高分子材料用于臨床醫學的成功范例，是未來氣管軟化癥治療的有效方法。
現年46歲的吳女士，超過一半長的氣管軟化塌陷，氣管最窄的部分只有3毫米，只剩下一條縫，這樣的情況下，患者是沒辦法吸氣的，另外肺里的分泌物和痰液沒辦法排出去呼吸嚴重受阻、危及生命。為了挽救患者，西安交通大學機械制造與系統工程國家重點實驗室教授、“創導三維”資深專家李滌塵教授和賀健康教授聯合唐都醫院胸腔外科挑戰國際極限難度，利用國際最新3D打印可降解材料設備和技術，疏通了患者氣道，保證了患者能夠正常呼吸。該手術完成于2016年3月28日，刷新了中國紀錄，成為國內首例3D打印可降解高分子材料用于臨床醫學的成功范例。
背景與方法
一般人體氣管約有12厘米長，而患者長達6厘米的氣管已經軟化塌陷，阻塞的氣道非常狹窄，僅剩下3毫米，如此病情在臨床上十分罕見，且阻塞段超過了氣管切除的極限長度，所以不能切除。如按照傳統的方案，植入內支架，又會引起排痰困難等問題。
基于病人CT影像資料，術前制作了3D打印氣管模型，李小飛主任與曹鐵生教授充分評估病情后決定實施外支架懸吊術。在與李主任多次研討后，“創導三維”賀健康教授決定采用聚己內酯可吸收生物材料，并專門搭建了專用3D打印平臺，制備出的支架在2-3年內逐漸降解、被人體吸收，免除了患者二次手術取支架的痛苦。該氣管支架的降解周期是可調控的，調控方法為控制聚己內酯生物材料的種類和分子量。聚己內酯具有良好的生物兼容性，這樣既能有效解決氣管狹窄的難題，又能避免內支架植入后的不良反應。
結果
3D打印的氣管懸吊外支架結構設計合理、力學性能優異，術后塌陷的氣管被外支架吊起進行縫合固定，從而疏通了氣道，保證了患者能夠正常呼吸。術前肺里的分泌物和痰液沒辦法排出去，導致患者雙側嚴重的阻塞性肺炎，術后左邊的阻塞性肺炎已經自動愈合了。
討論
氣管外科是胸外科“皇冠上的明珠”，它一旦出問題是很難解決的，因為他的長度有限，提供給醫生切除的部分更有限。所以，能夠利用3D打印新技術解決這個部分的問題，不僅是氣管外科的進步，更是人類的一大進步。
據李小飛主任介紹，長段氣管切除術后，需要將患者的下巴縫在胸前一段時間，防止因過度牽拉導致氣管縫合口脫開，所以術后患者無比痛苦；氣管內放置支架則會引起排痰困難等問題。
3D打印氣管外支架使用的是可吸收生物材料，具有良好的生物兼容性，這樣既能有效解決氣管狹窄的難題，又能避免內支架植入后的不良反應，最大限度減少了患者痛苦。該手術刷新紀錄，成為國內首例3D打印可降解高分子材料用于臨床醫學的成功范例，是未來氣管軟化癥治療的有效方法。
（左二：賀健康教授，左五：李小飛主任，左六：曹鐵生教授）
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