女性接受人工颌骨移植

一位83岁的老太太被植入了世界上第一个“3d打印机制作的下巴”。使用先进的激光制造技术,医生和金属专家能够构建钛层,形成定制的金属颚骨,精确地适合她的脸。金属颚骨随后被插入她的下颌,替换了一大块被慢性感染破坏的骨头。

3d打印技术已经被用于制造原型产品有一段时间了,但是最近几年科学家们已经开始尝试这一过程提供的医学可能性。在这种情况下,一家名为layerwise的特殊金属加工公司能够将3d骨骼扫描转换成定制的颌骨。该公司以前曾用这种工艺制造骨状假体和牙科植入物。为了制作完整的颚骨,植入团队必须克服许多挑战,例如如何鼓励肌肉附着在植入体上,以及如何整合颚正常运动所需的神经。

虽然3d打印仍然是一项实验性的医学技术,但科学家们目前正在想办法用它来制作完整的器官,这些器官或者是通过一层又一层的pving细胞相互重叠来“打印”,或者是通过构建细胞生长的支架来制作。

为什么这个女人需要一个新的下巴?

这位妇女患有一种叫做骨髓炎的疾病,这是一种破坏性的骨感染,通常由细菌引起,较少情况下由真菌感染引起。当附近皮肤、肌肉或肌腱的感染扩散到骨骼时,或者当感染通过血流从身体的另一部分扩散时,就会发生这种情况。根据感染的性质和病人的健康状况,骨髓炎会对骨骼造成永久性损伤。这种情况可以用抗生素治疗,以消除感染并防止进一步的损害,但有时需要手术去除感染部位周围的死骨组织。

如果切除一部分骨组织,外科医生可以通过移植取自身体其他部位的骨或者通过插入特殊的填充材料来促进周围骨的再生,从而封闭骨间隙。

在这种情况下,患者患有渐进性慢性形式的骨髓炎,几乎影响了她的整个颌骨。这意味着她经历了永久性的破坏性变化,而这种变化仅靠抗生素是无法治疗的。由于患者的年龄,使用传统方法进行重建手术是有风险的。因此,她的医疗团队决定尝试使用定制的钛基植入物来替代几乎整个下颌。

什么是3d打印?

3d打印广泛包含各种不同的技术。所有的技术都包括使用计算机将材料层或颗粒编织在一起,形成一个新的三维结构。目前,医生、科学家和技术人员使用3d打印技术用金属、塑料和陶瓷制作植入物,并正在试验用合成骨材料甚至pving细胞制作3d结构。

与传统的制造技术相比,它有几个优点,最显著的是能够制造高度精确的定制结构,如牙科植入物。对于新的颌骨植入体,该过程提供了创建一个结构的选项,该结构可以完美地符合患者面部的尺寸和轮廓。考虑到所涉及的复杂性,使用现成的植入物是不切实际的。

为了制造这种植入物,制造商layerwise使用了一种叫做“选择性激光熔化”的3d打印技术。在此过程中,产热激光聚焦在金属粉末床上,使颗粒精确熔化形成三维结构。这个过程不同于传统的金属加工,在传统的金属加工中,形状是从一块sopd块开始,去除金属,类似于雕刻。取而代之的是,3d打印过程允许通过添加微小、复杂的粒子层来构建一个形状,很大程度上是用微观的积木一层一层地构建一个结构。

它以前在医学上使用过吗?

医生以前曾将3d打印的金属植入物用于牙科和小骨修复,但这是第一次将其用于制作完整的颌骨。好处是这些定制的假体可以被建模和成形以适应某人周围骨骼的独特结构。外科医生透露,植入颌骨的手术不到四个小时,病人可以在手术后第二天说话和吞咽。这种功能的快速恢复令人鼓舞。

很显然,这项技术将由其他外科小组进行研究,但目前的报道仅涉及对一名慢性骨感染患者的治疗。目前还不知道它是否能成功用于更广泛的面部重建手术,例如外伤后。

它将来可能被用于什么?

虽然不能保证实验性的实验室技术能够转化为有用的治疗手段,但医学3d打印近年来一直是新闻中的热门话题。

例如,2011年11月,bbc新闻报道,华盛顿州立大学的一组科学家使用“bone-pke陶瓷粉末”来制造一种bone-pke材料,作为新细胞生长的支架。然而,在撰写报告时,他的实验技术还没有用于人类。

科学家们也在研究是否有可能使用3d打印来创建重要的结构,如心脏瓣膜甚至整个器官。实验室正在测试各种系统,从为细胞构建三维支架到细胞自身分层。

这种尖端技术至少还需要几年的时间,但是可能性是巨大的,非常令人兴奋,正如安东尼·阿塔拉博士在去年三月的ted大会上的一次演讲中所说的。

相关推荐

微信扫一扫,分享到朋友圈

女性接受人工颌骨移植
返回顶部

显示

忘记密码?

显示

显示

获取验证码

Close