上海交大醫(yī)學(xué)院團(tuán)隊(duì)國(guó)際上首創(chuàng)生物3D打印活性骨修復(fù)骨缺損

來(lái)源：上海之聲網(wǎng)

一位16歲的花季少女因?yàn)樽笮⊥忍弁淳歪t(yī)，最后被診斷為“左脛骨近端腫瘤”，但是青春并沒(méi)有在這一刻折戟，因?yàn)椤?D打印個(gè)性化生物活性骨”前沿技術(shù)的應(yīng)用，在切除腫瘤的一個(gè)月后，她就能自如地行走。寒假后，她就能重回課堂，繼續(xù)學(xué)業(yè)，奔向美好的未來(lái)。這也是中國(guó)科學(xué)家首創(chuàng)“生物3D打印活性骨修復(fù)骨缺損”的首個(gè)應(yīng)用病例。

因腫瘤、創(chuàng)傷及感染等引致的骨缺損，常規(guī)的治療方法包括自體骨、同種異體骨或人工骨填充植入等，上述方法僅僅為新細(xì)胞向內(nèi)生長(zhǎng)提供了支架，還需要通過(guò)巨噬細(xì)胞、破骨細(xì)胞與成骨細(xì)胞及血管等的長(zhǎng)入，最后被新生骨完全替代，即爬行替代；其后，再改建塑形，完成骨缺損的修復(fù)；存在自體骨移植的二處手術(shù)創(chuàng)傷、異體骨移植傳播疾病和免疫排異等風(fēng)險(xiǎn)及骨來(lái)源受限。3D打印個(gè)性化生物活性骨的臨床應(yīng)用完全顛覆了傳統(tǒng)的修復(fù)方式。

△上海交大醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院骨科和醫(yī)學(xué)3D打印創(chuàng)新研究中心團(tuán)隊(duì)榮獲2018上海市科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)

上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院骨科郝永強(qiáng)教授是病人的主診醫(yī)師，他告訴記者，此次3D打印個(gè)性化生物活性骨不僅與骨缺損形態(tài)完全匹配，而且其顯微結(jié)構(gòu)與患者高度仿生。我們借助數(shù)字醫(yī)學(xué)、自體血液富集及生物3D打印技術(shù)，將患者自體血小板源性生長(zhǎng)因子（PDGF）、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子（TGF）、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF）、胰島素樣生長(zhǎng)因子（IGF）等多種生物活性因子與生物骨修復(fù)材料進(jìn)行逐層打印，將活性細(xì)胞因子精確地打印制備在骨顯微結(jié)構(gòu)表面，因此，形態(tài)個(gè)性化與高度仿真的骨顯微結(jié)構(gòu)、骨誘導(dǎo)性及生物活性等優(yōu)勢(shì)，有利于誘導(dǎo)細(xì)胞和血管的長(zhǎng)入及營(yíng)養(yǎng)的循環(huán)代謝、加速了修復(fù)過(guò)程，大大提高了治療效果。

花季少女來(lái)到上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院就診，確定病情后，郝永強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)與患者家屬充分溝通及知情同意，決定采用生物3D打印個(gè)性化活性骨對(duì)其腫瘤切除后的骨缺損進(jìn)行修復(fù)重建（經(jīng)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)）。郝永強(qiáng)和醫(yī)療工程技術(shù)人員醫(yī)工討論后，產(chǎn)學(xué)研協(xié)同，通過(guò)生物3D打印制備了與骨缺損形態(tài)匹配、自體活性細(xì)胞因子逐層精準(zhǔn)定植的個(gè)性化活性骨。2021年12月28日郝永強(qiáng)教授為患者成功完成了切除腫瘤與生物3D打印個(gè)性化活性骨修復(fù)骨缺損手術(shù)。搭載患者自體促成骨與成血管等活性生長(zhǎng)因子的活性骨被植入缺損部位，慢慢降解并釋放出活性生長(zhǎng)因子，與缺損區(qū)域周?chē)�骨組織內(nèi)的細(xì)胞相互作用，促進(jìn)新生血管、骨長(zhǎng)入，從而加速修復(fù)。

在中國(guó)，人工骨修復(fù)的研究與轉(zhuǎn)化已經(jīng)持續(xù)了30多年，此次國(guó)際上首例自主研發(fā)生物3D打印技術(shù)制備活性骨修復(fù)骨缺損的臨床應(yīng)用，標(biāo)志著中國(guó)骨缺損修復(fù)已進(jìn)入生物3D打印活性骨修復(fù)新時(shí)代，具有里程碑意義。郝永強(qiáng)告訴記者，生物3D打印技術(shù)滿(mǎn)足個(gè)性化臨床需求，將骨科植入醫(yī)療器械從形態(tài)個(gè)性化推向生物功能個(gè)性化，實(shí)現(xiàn)真正意義上的“神形兼?zhèn)洹薄?br />
上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院骨科長(zhǎng)期秉承以臨床需求為導(dǎo)向，醫(yī)工合作，產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新模式，自主研發(fā)個(gè)性化創(chuàng)新醫(yī)療器械，破解臨床醫(yī)療難題。此前，郝永強(qiáng)教授團(tuán)隊(duì)已在生物活性金屬與可降解金屬骨科植入物研究與臨床轉(zhuǎn)化領(lǐng)域取得重大突破，將自主研發(fā)的促成骨活性鉭金屬3D打印個(gè)性化內(nèi)固定器、鉭涂層3D打印個(gè)性化骨盆重建假體與生物可降解鎂合金骨內(nèi)固定螺釘在國(guó)際上率先應(yīng)用于臨床。（記者 吳苡婷）