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3D打印给十岁儿童新的“下颌骨”

2018-04-17 14:56 来源:科技日报 本报记者 王延斌

  经过3小时手术,山东大学第二医院口腔颌面外科副主任来庆国为10岁的冯霄霄(化名)进行了3D打印钛合金“下颌骨”植入手术。

  4月16日,冯霄霄经过复查确认没有并发症,手术宣告成功。科技日报记者了解,这是国际上首例低龄儿童下颌骨缺损3D修复重建手术。

  3D打印“下颌骨”不容易,挑战在于,将其对接在正处于快速生长期的儿童身上,使其“像原先一样好用”,特殊且复杂。

  事故发生在2017年9月。这一天,山东聊城的冯先生发现孩子冯霄霄右脸有些肿,便带着去了一趟医院,检查结果让他大吃一惊:孩子被确诊为患有成釉细胞瘤。

  切除肿瘤,只能手术。但伴随着肿瘤切除,霄霄右侧下颌骨也出现了大的缺损,还伴有下颌骨病理性骨折。“他的右下颌骨处塌了,咬合也出现了紊乱,甚至影响了进食和面部美观。”来庆国说,“孩子才10岁,要是不做修复,生理心理都会受到影响。”

  下颌骨的修复方案一般为“小腿取腓骨或胯部取髂骨”,即采取自体血管化髂骨或者腓骨移植重建。但这在冯霄霄身上都不太适用。

  “如果采取血管化腓骨移植,他的腓骨细小,还没有成人的小拇指粗,与骨缺损区不匹配;且腓骨取骨会影响他的运动能力。而如果采取血管化髂骨移植,不仅手术创伤巨大,且由于血管较成人细小,极大地增加了手术风险。”来庆国说,“这两种手术都需要取自体骨骼,取骨部位会有缺失不说,还可能面临移植骨不能成活导致手术失败的风险。”

  来庆国曾在英国做访问学者,一直关注3D打印手术应用。2015年回国后,他一直没放下这方面的研究。针对霄霄的情况,他大胆提出采用3D打印个性化钛合金“下颌骨”的方案,虽然国际国内此前有过类似手术,但低龄儿童却没有先例。

  今年1月,经过签署知情同意书、伦理确定以及医务部备案后,来庆国和同事们开始对冯霄霄的下颌骨进行详细的数据采集、测量及电脑3D设计,最后完成钛合金“下颌骨”假体的3D打印。

  因为孩子还在生长期,所以骨骼发育的情况也被充分考虑了。为确保万无一失,3D打印的钛合金“下颌骨”植入手术前,来庆国和同事们在霄霄3D打印的树脂下颌骨模型上做了两次术前模拟。“必须得把手术中所有可能出现的问题都考虑到,不可能手术时出问题再去重新改尺寸。”来庆国说。

  手术很顺利,人造“下颌骨”与霄霄颌骨完美密合和贴合,且牢固、稳定。来庆国告诉科技日报记者,“它就像植入的牙齿一样,伴随孩子在以后的生活中正常说话、饮食。”

  术后三个月是关键考察期,霄霄父母每隔几周都会带孩子复查,“目前咬合情况正常,口腔内软组织很丰满。”这符合来庆国的预期,也标志着3D打印人造个性化“下颌骨”重建手术的成功。

  “3D打印技术未来将会更广泛地应用在个性化医疗中。”来庆国说。

(责任编辑:王蔚)

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