3D打印陶瓷植入物在頜面外科取得突破，成功率高達(dá)92%

生物陶瓷植入物能夠高度模仿人體骨骼，一旦被證明安全有效，就有望取代目前廣泛使用的金屬和聚合物植入物。2025年4月，南極熊獲悉，一項(xiàng)長(zhǎng)期跟蹤研究取得了令人振奮的消息，定制化的生物陶瓷植入物在手術(shù)中表現(xiàn)出色，可成為一種替代方案。



這項(xiàng)研究由比利時(shí)AZ Sint-Jan Brugge AV醫(yī)院的頜面外科團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)，使用Lithoz公司生產(chǎn)的LithaBone TCP 300磷酸三鈣材料，并通過(guò)CeraFab 3D打印機(jī)制造植入物。研究得到了德國(guó)KLS Martin集團(tuán)的支持，結(jié)果非常積極。

KLS Martin：低調(diào)卻卓越的行業(yè)先鋒
KLS Martin是一家總部位于德國(guó)的家族企業(yè)，專(zhuān)注于材料科學(xué)和外科植入系統(tǒng)，在顱頜面外科（CMF）領(lǐng)域，憑借創(chuàng)新產(chǎn)品享有盛譽(yù)。例如，個(gè)性化胸腔規(guī)劃工具、手部植入器械、螺釘以及手術(shù)設(shè)備等都備受推崇。

KLS Martin與前沿研究人員合作，推動(dòng)新技術(shù)的市場(chǎng)化：
●2016年，KLS Martin就在美國(guó)杰克遜維爾建立了3D打印設(shè)施，用于生產(chǎn)定制化的顱頜面工具和植入物。
●2017年，KLS Martin與3D Systems和Concept Laser的合作。此次研究團(tuán)隊(duì)中還包括一位杰出的頜面外科醫(yī)生Gwen Swennen，他以精湛的技術(shù)和豐富的經(jīng)驗(yàn)為項(xiàng)目提供了重要支持。


△相關(guān)研究已發(fā)表于International Journal of Oral and Maxillofacial Surgery期刊
原文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.ijom.2025.01.004

小樣本研究帶來(lái)大希望
這項(xiàng)長(zhǎng)期研究?jī)H涵蓋14名患者，他們?cè)谖迥陜?nèi)接受隨訪，這些患者都接受了雙側(cè)矢狀劈開(kāi)截骨術(shù)（BSSO），旨在恢復(fù)下頜功能并改善外觀。手術(shù)過(guò)程中，上下頜骨被切開(kāi)、重新定位并固定。這類(lèi)手術(shù)可以幫助患者更好地咀嚼、說(shuō)話和呼吸，但也伴隨著一定的風(fēng)險(xiǎn)，包括神經(jīng)損傷、活動(dòng)受限以及長(zhǎng)期疼痛等問(wèn)題。

在這項(xiàng)研究中，所有患者都患有牙頜畸形（dysgnathia），即下頜錯(cuò)位。通常情況下，術(shù)后恢復(fù)需要兩個(gè)月，完全康復(fù)需要長(zhǎng)達(dá)半年。手術(shù)過(guò)程中螺釘放置不當(dāng)是導(dǎo)致長(zhǎng)期并發(fā)癥的主要原因之一。由于該手術(shù)非常復(fù)雜所以適合結(jié)合數(shù)字化規(guī)劃軟件進(jìn)行手術(shù)設(shè)計(jì)，過(guò)去三十年間，顱頜面外科一直是個(gè)性化植入物的理想試驗(yàn)場(chǎng)，其實(shí)際效果非常不錯(cuò)。

92%成功率：生物陶瓷的里程碑
Lithoz首席執(zhí)行官Johannes Homa博士表示：“這是整個(gè)增材制造行業(yè)的歷史性時(shí)刻！這項(xiàng)首次進(jìn)行的長(zhǎng)期臨床隨訪研究表明，我們的LCM技術(shù)取得了重大突破。通過(guò)臨床驗(yàn)證超過(guò)92%的成功率，我們?yōu)橥饪剖中g(shù)歷史樹(shù)立了一個(gè)改變游戲規(guī)則的里程碑，使3D打印患者定制化生物陶瓷植入物成為傳統(tǒng)手術(shù)干預(yù)的成熟替代方案。”

研究中使用的工藝被稱(chēng)為L(zhǎng)CM（光固化陶瓷制造），植入物由β-磷酸三鈣制成。這些可吸收的骨植入物根據(jù)每位患者的截骨間隙量身定制，以填補(bǔ)切割和重新對(duì)齊后的空隙。為了設(shè)計(jì)植入物并規(guī)劃手術(shù)，團(tuán)隊(duì)還使用了專(zhuān)門(mén)的數(shù)字化手術(shù)規(guī)劃軟件。在14名患者中，僅有兩例出現(xiàn)了輕微的長(zhǎng)期并發(fā)癥，其余手術(shù)均被評(píng)為良好。盡管樣本量較小，但整體結(jié)果非常鼓舞人心。


△3D打印患者專(zhuān)用腭部填塞器，用于治療腭裂

生物陶瓷的優(yōu)勢(shì)與未來(lái)應(yīng)用
可吸收骨植入物具有廣闊的應(yīng)用前景，不僅可以用于下頜手術(shù)，還能擴(kuò)展到身體其他部位的多種手術(shù)中。尤其是磷酸三鈣植入物，因其接近骨骼的特性，可能比金屬或聚合物更安全，同時(shí)減少并發(fā)癥的發(fā)生。個(gè)性化植入物能夠在許多情況能解決獨(dú)特的問(wèn)題。例如，針對(duì)不同患者的特殊需求，定制化的植入物可以提供最佳解決方案。



數(shù)字化規(guī)劃助力精準(zhǔn)醫(yī)療
優(yōu)秀的術(shù)前數(shù)字規(guī)劃軟件是Materialise等公司的核心競(jìng)爭(zhēng)力之一，如今越來(lái)越多的企業(yè)也加入了這一市場(chǎng)。可吸收植入物不僅減少了手術(shù)次數(shù)和矯正程序的需求，還降低了長(zhǎng)期問(wèn)題的風(fēng)險(xiǎn)。將陶瓷、可吸收、數(shù)字化規(guī)劃和定制化相結(jié)合的植入物，堪稱(chēng)增材制造技術(shù)的典范。從顱頜面外科到更廣泛的骨骼系統(tǒng)，類(lèi)似的手術(shù)和植入物將會(huì)在更多領(lǐng)域發(fā)揮作用。這不僅是Lithoz、KLS Martin以及研究人員的卓越成就，也是增材制造行業(yè)的重要里程碑，預(yù)示著未來(lái)的無(wú)限可能。

總結(jié)：一場(chǎng)醫(yī)療技術(shù)的新變革
生物陶瓷植入物的研究成果表明，3D打印技術(shù)正在迅速改變醫(yī)療領(lǐng)域的格局。通過(guò)結(jié)合先進(jìn)的材料科學(xué)、數(shù)字化規(guī)劃和個(gè)性化定制，生物陶瓷植入物為患者帶來(lái)了更安全、更有效的治療選擇。這一突破不僅展示了科技的力量，也為未來(lái)的醫(yī)療創(chuàng)新鋪奠定了基礎(chǔ)。