在精准医疗时代，3D打印技术正为骨科修复带来颠覆性变革。近日，汕头大学医学院附属肿瘤医院3D打印创新中心荣获两项国家发明专利——个性化下颌骨重建假体与仿生颈椎椎间假体，将前沿科技与临床需求深度融合，为颌骨缺损与颈椎疾病患者开启功能重建与美学修复的新篇章。
重塑容颜与咀嚼力：3D打印个性化下颌骨假体
据了解，以前，中晚期下颌骨肿瘤术后重建长期依赖自体骨移植（如腓骨瓣）存在三大痛点：形态匹配依赖医生经验、钛板固定易松动损伤骨皮质、二次取骨创伤及术后种植牙困难。
为此，汕大医附属肿瘤医院3D打印创新中心推出一种“一体成型、微创固位”的全新解决方案。
在这个方案中，通过3D打印实现假体形态与缺损骨段的毫米级匹配，结合“膨胀锚固＋隐藏螺钉”设计，在恢复面部轮廓的同时，为牙齿重建提供坚实基座。
据该院3D打印创新中心相关负责人介绍，该方案具体是通过在患者自体骨端预置预留孔，植入表面覆盖0.1－10mm钛合金多孔层的膨胀套。旋入预埋螺母后，膨胀套形变胀紧孔壁，其多孔结构促进骨细胞长入，实现生物级锁固。该生物融合型膨胀锚固系统避免传统钛钉对骨皮质的切削损伤，显著降低骨髓炎风险，经体外力学测试数据显示固定稳固性提升40％。
借助假体连接孔内置销轴，与螺钉后段螺旋槽啮合，推动滑槽内推板，螺钉即自动旋转前进，前段螺纹精准旋入预埋螺母，实现隐藏式双段螺钉快装机制，能够缩短50％的安装耗时，且全部固件埋入假体内部，表面平滑无凸起，杜绝口腔黏膜磨损。此外，假体顶面直接打印65°－75°角度基台与垂直基台，间距精准控于3－4.5mm，凹面结构增强植体结合力。
值得一提的是，这种种植基台一体化设计规避了二次种植手术，患者术后3个月即可完成牙冠修复，咀嚼功能恢复时间缩短60％。
撑起生命的“支柱”：仿生3D打印颈椎椎间假体
此前，传统的人工椎间盘尺寸单一、生物相容性差，易导致假体松动脱落，且复杂结构难以满足个性化置换需求。因此，该方案以撑开杆动态锁定机制提供即时稳定性，多孔表面促进永久生物固定，解决传统假体“机械固定易失效”的核心痛点。
据介绍，该院3D打印创新中心以仿生思维重构颈椎假体，通过双功能仿生结构，模拟天然椎间盘曲率的“蘑菇帽”设计，与上椎骨曲面紧密嵌合，支持多向扭转。内置双撑开杆导槽（直径3mm）及Ｍ2.5螺纹孔，通过旋入锥形旋钮锁定撑开杆。
手术过程中，在植入假体后，左右撑开杆沿导槽插入，旋转锥形旋钮扩张锁定，即刻建立稳定性，使装配步骤减少70％，术中调整灵活性提升，显著降低神经血管误伤风险。
由于假体主体采用SLM技术打印钛合金（Ti6A14V-ELI）多孔外壳，孔隙率＞60％，能加速血管化与骨长入，首批10例患者数据显示术后6个月CT显示骨融合率达92％。
汕大医附属肿瘤医院3D打印创新中心负责人表示，接下来将进一步深化在人工智能自动建模与生物医学3D打印领域的技术研发工作，不断提升3D打印技术在临床医疗中的应用水平，致力于为更多患者提供精准化、个性化的医疗解决方案，切实帮助患者重获健康体魄，为推动医疗健康事业发展贡献力量。
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