今年兩會期間，全國人大代表、北醫(yī)三院大外科主任劉忠軍教授一如既往地隨身攜帶幾塊3D打印的骨關節(jié)。只要有機會，他就拿出這幾塊骨關節(jié)，不厭其煩地向記者、與會代表們講述3D打印微孔鈦合金內(nèi)植物研究的最新進展。

“這些3D打印出來的內(nèi)置物能解決臨床大問題，實實在在解決老百姓痛苦”談及如此執(zhí)著于3D打印技術的原因，劉忠軍如是說。

在劉忠軍看來，3D打印技術對傷病造成的巨大骨缺損問題，解決了兩方面問題。首先是解決了骨缺損修復重建術中內(nèi)植物的個體化定制;內(nèi)植物可被加工成微孔結(jié)構(gòu)以供骨組織長入。微孔結(jié)構(gòu)內(nèi)長入骨組織就意味內(nèi)植物可以與相鄰骨骼實現(xiàn)有效融合，這一特性在骨科疾病治療中至關重要。

袁先生是一位脊索瘤患者。慕名到北醫(yī)三院就醫(yī)時，腫瘤已侵占胸腰椎T10-L2后方椎板與附件結(jié)構(gòu)，以及前方的5節(jié)椎體，腫瘤侵占的跨度之大實屬罕見。要摘除瘤體，就會造成10余厘米大跨度骨缺損，找到合適的替代骨一時成為世界級難題。

自西醫(yī)骨科學建立以來,骨缺損的修復一直沿用骨組織移植并最終通過相鄰宿主骨與移植骨連接，然后逐漸替代移植骨而最終完成骨修復和整合。或使用近年研發(fā)的“人工骨”(多為羥基磷灰石、硫酸鈣等材料)。然而，對于巨大骨缺損，上述修復過程長達數(shù)月、甚至數(shù)年，并且因植入骨的即刻穩(wěn)定性差，致使在漫長的骨修復期間患者喪失正常生活和工作的能力。此外，用以作為骨修復材料的骨組織來源有限且存在弊端，采用自體取骨會對患者造成新的創(chuàng)傷，采用異體骨有疾病傳染之慮，采用人工骨，療效存疑。

劉忠軍團隊借助3D打印技術的優(yōu)勢，采用個體定制3D打印微孔鈦合金人工椎體假體，修復袁先生前方椎體T9-L3之間的骨缺損。并在人工椎體假體上設計出4個椎弓根結(jié)構(gòu)，將其與脊柱后方的固定系統(tǒng)進行了有效連接，從而大大增強了術后脊柱的穩(wěn)定性。

術后一個月袁先生佩戴腰圍下地行走，術后2個月患者不佩戴任何支具自由活動，生活完全自理。術后4個月開車、騎車回歸正常工作。術后11個月，可以遠足、登山。

影像學檢查示3個月時即可看到假體兩端周圍的較多量骨組織包繞，隨時間延長，內(nèi)植物周圍骨包繞的征象越來約明顯。術后至今已達兩年，患者與常人一樣生活、工作。

截止目前，劉忠軍教授救治過的類似病例有20余例，療效顯著。

因右股骨骨折并出現(xiàn)術后感染，李先生的股骨中段形成長達11cm的骨缺損。劉忠軍教授在清創(chuàng)并行骨膜誘導手術的基礎上，將一枚定制化3D打印微孔鈦合金假體植入股骨缺損區(qū)，并用髓內(nèi)釘將其進行固定。術后4天患者下地行走，術后2個月回歸正常工作。

術后一個月，影像學檢查顯可見假體兩端出現(xiàn)周圍骨性包繞，隨著時間推移，植入物之間的骨包繞日益增多。術后1年，患者的生活和工作狀態(tài)重新步入正軌。

“超過5cm，甚至10cm以上的脊椎或四肢骨缺損也能采用鈦合金微孔內(nèi)植物進行直接有效修復”較之傳統(tǒng)治療方法，3D打印植入物治療巨大骨缺損，其臨床實用價值及理論指導價值均具有劃時代意義。

據(jù)劉忠軍介紹，其團隊已研發(fā)并應用到臨床的3D打印骨科內(nèi)植物有三種。髖關節(jié)臼杯，用于髖關節(jié)置換手術;人工椎體，用于脊椎病損椎體切除之后的置換手術;椎間融合器，用于脊椎椎間盤切除之后的缺損填充手術。2012年上述3種內(nèi)植物進入臨床試驗驗證，2015至2016年，上述3種內(nèi)植物先后取得國家藥監(jiān)局的產(chǎn)品注冊證并逐漸在全國各醫(yī)療單位推廣應用。這些應用以優(yōu)良臨床療效受到業(yè)內(nèi)一致好評。

談及如何提升3D打印植入物的應用效應，從而惠及更多百姓，劉忠軍教授表示，除了要為像3D打印技術這樣的科技創(chuàng)新建立綠色通道外，應從國家層面高度重視并將其列為特別重大項目抓緊進行大規(guī)模、系統(tǒng)性深入研究。