解剖重建人體缺失的骨骼一直是臨床醫生追尋的目標，隨著數字化技術和3D打印技術的應用，使人類這一愿景成為現實。
近日，西安第四軍醫大學西京骨科醫院骨腫瘤科郭征教授帶領的團隊，采用金屬3D打印技術制備出與患者鎖骨和肩胛骨完全一致的鈦合金假體，并成功植入骨腫瘤患者體內，成為肩胛帶不定形骨重建的世界首次應用，標志著3D打印個體化金屬骨骼修復技術的進一步成熟。
鎖骨和肩胛骨屬于肩胛帶部位的不定形骨，罹患惡性骨腫瘤時常常需要完整切除，但傳統重建技術難以獲得滿意的外觀和功能，始終是臨床的棘手問題。3D打印技術可以制備出患者原有正常形態的金屬骨骼，從而替代切除的腫瘤骨骼，恢復肢體的完整性和功能。
3D打印，即快速成型（Rapid Prototype, RP）技術的一種，它是一種以數字模型文件為基礎，運用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印方式構造物體的技術，在醫療領域，特別是個體化重建領域應用前景廣闊。
與傳統個體化假體制備技術比較，鎖骨、肩胛骨等不定形骨的3D打印個體化鈦合金假體具有以下優勢：
①形狀、結構等空間信息與腫瘤切除后骨缺損的解剖匹配完全一致；
②表面多孔設計使肌肉、肌腱等軟組織貼附和骨長入率大幅提高，軀體外觀及功能滿意；
③鏡像建模聯合多孔仿生技術，使假體既具有解剖重建的三維空間精確性，同時又具有內部結構的可調仿生多樣性，在保證強度不變的前提下，彈性模量明顯降低，減少應力遮擋造成的并發癥；
④采用選擇性激光熔化（SLM）或電子束熔融（EBM）技術，使假體制備更加精確，產品質量穩定；
⑤大大縮短假體制備周期（一周內可完成術前設計、3D打印、產品修整、清潔消毒、臨床應用的整個流程），減少患者等待時間；
⑥降低假體制作成本，減少原材料損耗；
⑦聯合計算機輔助導航手術，可以實現骨腫瘤的精確切除和骨缺損的精準重建，實現復雜結構假體術前設計、制備與植入的完美統一。
作為中華醫學會醫學工程學分會數字骨科學組副組長，郭征教授帶領的團隊在該領域已經進行了多年的研發工作，前期研究成果在Biomaterials等雜志上發表并獲得3項國家發明專利授權，形成了脊柱椎間融合器、股骨頭支撐棒和骨腫瘤個體化假體3D打印系列產品，目前正進行產品檢測和臨床驗證工作。
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