2016年11月15日，北京大學(xué)第三醫(yī)院骨科主任劉忠軍教授為一位頸椎惡性腫瘤患者實(shí)施了世界首例包括樞椎的4節(jié)頸椎切除手術(shù)，并為患者云女士安裝上世界首個(gè)涉及上頸椎的大跨度3D打印人工頸椎。12月8日，患者出院，恢復(fù)狀態(tài)良好。

北京大學(xué)第三醫(yī)院骨科主任劉忠軍教授

據(jù)了解，人的頸椎由7節(jié)組成，其中兩節(jié)上頸椎不僅形態(tài)特殊，而且承擔(dān)著頸椎活動(dòng)范圍的50%。上頸椎對(duì)應(yīng)的頸脊髓內(nèi)有心跳、呼吸中樞，一旦損傷，人會(huì)立即死亡。此次患者罹患的脊柱腫瘤為脊索瘤，是一種惡性腫瘤，腫瘤侵犯累及的4節(jié)頸椎中包括一節(jié)上頸椎。這種情況，從醫(yī)學(xué)上來說，手術(shù)切除腫瘤仍是最主要方式。而手術(shù)，至少要連續(xù)切掉1節(jié)上頸椎和3節(jié)下頸椎。這種大跨度的頸椎切除后重建手術(shù)世界罕見，可施行手術(shù)的醫(yī)院、醫(yī)生，世界上也寥寥無幾。不應(yīng)用3D打印技術(shù)，手術(shù)后頸椎結(jié)構(gòu)難以重建

11月22日，距離手術(shù)結(jié)束一周后，這位患者在3D打印頸椎的幫助下已經(jīng)可以起床活動(dòng)，這在3D打印技術(shù)出現(xiàn)之前，幾乎很難做到。“這是世界首例包括上頸椎在內(nèi)的四節(jié)頸椎切除手術(shù)，也是全世界首次用如此大跨度的3D打印內(nèi)植物修復(fù)頸椎。做這么大跨度的頸椎切除，如果沒有3D打印技術(shù)，我們現(xiàn)在找不到合適的固定器械?！眲⒅臆娬f。

3D打印作為一種新技術(shù)，從概念的提出到現(xiàn)在已有35年，但在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用不過短短數(shù)年。而劉忠軍團(tuán)隊(duì)將其應(yīng)用在頸椎手術(shù)及修復(fù)，則是世界醫(yī)療領(lǐng)域首例。該技術(shù)的關(guān)鍵是無限接近地復(fù)制所需修復(fù)的人體組織，并重建該組織，患者術(shù)后的恢復(fù)情況相較前期的鈦網(wǎng)修復(fù)，在安全性、修復(fù)效果等方面有著質(zhì)的提升。

“像這樣的定制化3D打印人工樞椎，到目前為止我們已經(jīng)完成了6例，沒有出現(xiàn)任何問題，都獲得了很好的結(jié)果。全世界目前沒有哪家醫(yī)院能做到如此”，劉忠軍教授說，“像這個(gè)包括上頸椎樞椎的4節(jié)內(nèi)植物為個(gè)體定制，因?yàn)槊總€(gè)人情況不同，所以只能根據(jù)每個(gè)人的具體情況進(jìn)行定制?！边@個(gè)定制化3D打印椎體最大亮點(diǎn)是設(shè)計(jì)成海綿狀的微孔結(jié)構(gòu)，這就意味著整個(gè)內(nèi)植物都是由微孔組成的。目的是讓人的骨頭可以直接長(zhǎng)到微孔里面，與內(nèi)植物實(shí)現(xiàn)融合。

“3D打印可以使原來無計(jì)可施的疑難疾病，找到治療辦法，已有治療方法的，得到進(jìn)一步改進(jìn)，從而提高治療效果，”劉忠軍說。

2009年，北京大學(xué)第三醫(yī)院將3D打印技術(shù)引入骨科領(lǐng)域，經(jīng)過跨學(xué)科、跨領(lǐng)域合作，歷經(jīng)多年的研制及臨床觀察，終于在他們手中誕生了世界首例3D打印人工椎體，并于2014年7月成功為一名惡性腫瘤患者植入世界首個(gè)3D打印樞椎椎體。該團(tuán)隊(duì)研制的3D打印人工髖關(guān)節(jié)產(chǎn)品是我國(guó)首個(gè)獲得CFDA注冊(cè)批準(zhǔn)的3D打印人體植入物，于2015年獲批；2016年世界首例3D打印人體植入物——人工椎體獲得CFDA注冊(cè)批準(zhǔn)。這不僅是世界首例獲得注冊(cè)的3D打印人工椎體，更標(biāo)志著我國(guó)在3D打印植入物領(lǐng)域已居世界領(lǐng)先水平，中國(guó)制造未來將造福更多患者。

目前，經(jīng)CFDA注冊(cè)批準(zhǔn)的3D打印人體金屬植入物僅此三項(xiàng)，均為劉忠軍團(tuán)隊(duì)研發(fā)。