交通事故により足首の距骨の大部分が失われていたが、3Dプリントのおかげで再び歩けるようになった。

2018年11月14日、南極熊は南方ネットから、汕尾市の患者である陳さんが最近、南方医科大学第三付属病院で経過観察検査を受け、足首の関節から鋼板を除去したことを知った。 4か月前、彼女は交通事故に遭い、足首関節の距骨の大部分を失いました。医師は彼女に、世界初の3Dプリントバイオ型多孔質人工骨による距骨部分置換手術を施しました。

現在、移植された個別化された距骨プロテーゼは、自家距骨の一部と完全に一体化し、非常に安定しています。陳さんは「今では一息で数百メートル歩けるようになった」と嬉しそうに話した。

部分的な置換により、体内の骨が人工骨と融合し、成長することが可能になる。

今年2月、陳さんは交通事故で南京医科大学第三病院に搬送され、治療をうけたが、そのとき全身に複数の骨折を負っていた。南京医科大学第三病院の足・足首外科部長である曽燦軍氏が彼の手術を執刀し、これまでにも彼の全身の複数の骨折や負傷を治療した経験がある。

距骨は足首関節の重要な構成要素です。しかし、チェンさんは足首の開放性損傷を負い、内側距骨の大部分が失われました。曽爾俊さんは、距骨欠損の治療を始める前に傷が治るまで待つつもりだった。

左足首関節のレントゲン写真では、陳さんの距骨がひどく潰れており、大きな欠損があることがわかった。

曽爾軍氏は、3Dプリント技術を使用して、術前の模擬骨折修復手術を完成した業界初の人物です。陳さんの距骨の部分的な欠損を考慮して、曽爾軍氏が最初に考えたのは、3Dプリント技術を使用して欠損部に適合する距骨義肢を印刷し、部分的に置き換えることでした。

欠陥のある距骨を部分的に交換するのではなく、全体を交換しないのはなぜですか? 「もちろん、自分の骨の方が良いですよ！」曽爾俊氏は、通常、患者は距骨腫瘍または距骨壊死を患っており、他に選択の余地がない場合に全置換術を選択する、と紹介した。安定性が悪く、周囲のジョイントがすぐに摩耗してしまうため、耐用年数は長くありません。

それに比べて、部分置換では、元の距骨の周りの重要な靭帯と靭帯上の固有受容器が保持されます。同時に、体自身の骨が義肢と融合して成長し続けるため、義肢はより安定し、歩行がより快適になります。

国内外の文献報告によると、海外の専門家の中には部分的な距骨置換術を試みた者もいるが、自家距骨と人工距骨をしっかりと固定することが難しく、脱臼が生じる可能性があるという。この状況を回避するために、Zeng Canjun 氏は 3D プリントされた距骨義肢を改良する計画を立てています。

彼はチームを率いて陳さんの距骨のCTスキャンを実施し、3次元再構成を行った。右足の距骨は無傷で左足と対称的であったため、右足の距骨を鏡像テンプレートとして使用し、患者の左足の欠損部用の距骨義足を印刷し、義足と自家骨の接触面に多孔質構造を設計しました。「人工関節の内部構造はスズメバチの巣のようなものです。これにより、患者自身の骨がそこに成長し、新しい全体を形成できます。これは『生物学的人工関節』です」と曽爾俊氏は語った。

3Dプリントによるパーソナライズされたバイオタイプ義肢

患者は将来、普通に歩いたり、運転したり、ハイヒールを履いたりできるようになる。

手術中、欠損部にチタン合金製の義足を埋め込み、義足の接触面にある2本の突出した釘を自家距骨に埋め込み、2つの接合面がぴったり合うようにしました。

部分的に置換された人工距骨は陳さんの体によく適応した。手術から2か月後、陳さんは足首の運動ができるようになり、歩き始めました。 CTスキャン検査の結果、曽爾俊医師が言った通り、陳さんの距骨がすでに義足のハニカム状の穴に入り込んでいることが医師らによって判明した。

これからは、激しい運動をしない限り、普通の人と同じように歩いたり、車を運転したり、ハイヒールを履いたりすることもできるようになる。

曽燦軍医師は、義肢は金属材料で作られているため、義肢の耐用年数は永久的ではないと説明した。陳さんは今後、毎年定期検診を受けなければならず、10年か20年後には再び交換が必要になるかもしれない。また、義肢の寿命を延ばすために、チタン合金の代替としてタンタル粉末の使用も研究している。

手術後3か月の再検査では、人工関節が骨とよく結合していることがわかった。

患者はそのような「ハイテク」手術を受ける余裕があるでしょうか?曽爾軍氏は、この手術には1万元余りの費用しかかからなかったと紹介した。彼は、この手術が将来普及し、不適切な運動による距骨軟骨損傷の治療などに応用され、より多くの患者に恩恵をもたらすことを期待している。

生物学的機能を備えたパーソナライズされた義肢の 3D プリントには明らかな利点があります。従来、人工関節は、関節や骨の消耗品も含めてすべてモデル化されており、種類も数種類しか決まっていなかったため、サイズが合わないことが多々ありました。現在、医師は3D再構成データを使用して、各人の解剖学的構造に基づいて人工関節を3Dプリントし、人体にぴったり合うように「カスタマイズ」することができます。

また、関節には靭帯や腱などが多数付着していることが多いです。3Dプリントされたパーソナライズされた義肢は、体の靭帯や腱を可能な限り保持できるだけでなく、義肢の特殊な穴に靭帯を再構築して安定性と動力学を実現し、関節本来の活動機能をより良く回復します。
出典: 南方網

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