科技日報訊 （仰東萍 記者李穎）近日，北京大學第三醫院完成世界首例3D列印人工定制樞椎，應用於惡性腫瘤的治療。

　　12歲的小患者明浩患有尤文氏肉瘤，癌變部位位於樞椎，隨時可能出現不可逆的脊髓損傷，導致完全癱瘓、呼吸驟停，病情非常凶險。

　　據該院骨科教授劉忠軍介紹，人的頸椎由七節椎骨組成，其中，最上面與顱底相連的兩節分別為寰椎和樞椎。與其他椎體相比，這兩塊椎體顯得比較“特別”。寰樞椎與人的頭顱之間，就像三角形尖頂上面放了一個圓球，一方面頭顱可以上下左右活動自如，另一方面也使寰樞椎成為頸椎中最不穩定、最脆弱的支點。同時，寰樞椎的椎孔內有為腦基底部供血的最大動脈分支——椎動脈，有穿行其中的脊髓，這裡幾乎是手術禁區。

　　而尤文氏肉瘤是一種病情發展迅速、惡性程度高的溶骨性病變，對骨骼具有滲透性或蟲蝕樣破壞。作為罕見的脊柱原發惡性腫瘤，尤文氏肉瘤多發于兒童。其主要累及骶椎，其次是胸椎和腰椎，頸椎最為罕見。

　　對於尤文氏肉瘤的治療，目前以手術結合放療、化療綜合治療。其中手術切除腫瘤是治療的關鍵。由於脊柱腫瘤解剖位置鄰近脊髓、神經、重要血管和臟器結構，手術切除腫瘤是治療的關鍵。

　　劉忠軍教授和他帶領的團隊經研究決定，為明浩的樞椎進行前路和後路兩次手術。明浩要通過手術切除的樞椎被稱為手術禁區，目前全國能夠完成樞椎切除手術的醫院只有不過5家。僅僅切除被腫瘤侵蝕的樞椎還不行，還要想辦法在第一和第三頸椎之間添上內植物，這樣手術後明浩的頭才能夠抬起來。

　　傳統手術切除病變椎體後，會用鈦合金網籠代替原來椎體的位置，但容易出現椎體塌陷，椎間高度難以維持等情況，給患者帶來極大痛苦。

　　劉忠軍教授和他的團隊決定嘗試使用孔隙金屬代替缺損的脊椎結構。即使用鈦合金粉末3D列印技術，製造出空間結構複雜、符合解剖形態的孔隙金屬結構，使骨細胞長入空隙金屬內，達到融合的效果。同時，由於人工椎體獨特的設計結構，不再使用鈦板輔助固定。

　　劉忠軍教授和他的團隊，通過計算和研究，為明浩設計了一個孔隙金屬樞椎，用以取代被腫瘤侵蝕的椎體。

　　經過7月18日、7月31日的頸椎後路和前路兩次手術，患者小明浩換上了首例應用3D列印技術人工定制的樞椎椎體，並於8月18日順利出院。

　　至此，針對治療寰樞椎惡性腫瘤，北醫三院骨科劉忠軍團隊完成了世界首例應用3D列印的人工定制樞椎作為脊椎外科內植物，進行脊椎腫瘤治療以後的穩定性重建。

　　據劉忠軍教授介紹，樞椎的特殊生理結構及位置，使人工定制樞椎能夠充分利用3D列印技術進行製作。在完全模擬樞椎複雜形態的同時，增加了支撐面積，椎體穩定性大大提高。極大降低了患者在通用術後與鈦合金網籠相鄰的椎體出現塌陷所致相關並發癥的發生。個性化的3D人工椎體達到了椎體一體化的效果，具有現在國際通用的鈦網替換技術不可比擬的特點。

　　據悉，劉忠軍教授實施的將3D列印人工定制樞椎用於樞椎惡性腫瘤手術治療的方法，為腫瘤切除後頸椎結構重建技術開闢出一條嶄新途徑。

　　經過4年3D列印脊柱植入物方面的研究探索，相關文章也已在世界頂級的脊柱外科學雜誌發表。