3Dプリントによるパーソナライズされた「人工椎体/椎間板統合」移植手術が成功裏に実施されました

2018年2月7日、南極熊は、南方病院で3Dプリントによるパーソナライズされた「人工椎体/椎間板統合」移植手術が成功したことを知りました。手術は、呉新華院長が率いる広州華泰3D整形外科研究センター（華泰3D整形外科研究所）、南方病院、モナッシュ大学付加製造研究センターによって行われました。

嶺南の名医である陳建亭院長と朱清安教授の指導の下、南方病院脊椎骨外科副主任医師の鄭明輝氏が華泰3Dエンジニアの陸国山氏と共同で構想と設計に取り組んだ。院士の呉新華氏のチームは1か月以上にわたり、パーソナライズされたチタン合金3Dプリントプロセスの研究を行い、患者の要件を満たす人工椎体/腰椎椎間板一体型インプラントのプリントに成功した。この手術の成功は、中国の3Dプリントインプラント技術が整形外科分野で世界の先進レベルに達したことを示している。

患者は脊椎腫瘍のせいでひどい痛みに苦しみ、座ることも眠ることもできなかったとみられる。脊椎の前には血管があり、後ろには神経があるため、手術には大きなリスクが伴います。しかし、手術を担当した外科医の鄭明輝氏は、この「人工椎体/腰椎椎間板一体型」の設計は、南方病院脊椎骨疾患外科の長年の脊椎腫瘍手術における豊富な経験を統合し、患者の特殊な状況と結び付け、世界クラスの金属3Dプリントの専門家である院士の呉新華氏のチームによって印刷されたものであり、手術の成功に自信に満ちていると語った。

手術をよりうまく完了させるために、陳建廷院長、鄭明輝副主任医師ら整形外科の専門家と華泰3Dの3Dプリント専門家が2017年10月から手術の準備を始めた。患者ごとに脊椎の形状が異なるため、整形外科の専門家は、既成の標準的なインプラントでは患者の生理学的パラメータに一致する可能性は低いと考えています。医療専門家と 3D プリント専門家が、患者の脊椎の CT スキャンデータに基づいて、患者の脊椎の正確な 3D 画像を作成しました。この画像に基づいて、治療チームは患者に合わせたインプラントを設計し、カスタマイズすることができます。カスタマイズされた人工椎骨と患者の椎骨のより良い統合を実現するために、治療チームは 100 を超える計画を設計し、手術前の議論のためにインプラントの術前モデルを数十個作成しました。最終的に手術に使用されたインプラントが、手術と患者の身体状態に最も適合していることが判明しました。

鄭明輝博士は、この3Dプリント人工椎骨の特徴は、スポンジのような微細多孔構造とトポロジカルフレームワーク構造が組み合わされていることだと語った。この埋め込まれた位相的フレームワーク金属「骨梁」は、隣接する正常な椎骨からの骨細胞の成長を促進し、最終的に骨の融合を達成するだけでなく、椎体の全体的な機械的特性も保証します。

3Dプリント技術を使用して製造された人工椎骨は、患者の解剖学的構造に完全に従って脊椎構造の再建と固定を完了します。精密でパーソナライズされた人工脊椎により、患者は回復後に正常に生活し、働くことができます。従来、この種の手術では、椎間支持材として自家骨または同種骨片を充填したチタンメッシュが使用されることが多かったが、チタンメッシュがずれて脊髄を圧迫すると、患者は麻痺するリスクがあった。この手術で使用された脊椎インプラントは、機械的に最適化された格子構造を持ち、従来のチタンメッシュよりも強い耐荷重能力を持っています。金属3Dプリントは、このような複雑な構造を直接製造することができます。

ついに、約8時間後、患者の家族は人工椎体/椎間板一体型金属インプラントが正常に埋め込まれ、手術が成功したという朗報を受け取りました。手術中の出血はほとんどなく、バイタルサインも安定していたため、観察のためにICUに入院する必要はなく、一般病棟に直接戻されました。「私たちは今とても幸せです。世界初の人工椎体/椎間板金属インプラントの一体化に成功しました。患者は将来、普通の人と同じように働き、生活できるようになります」と鄭明輝医師は語った。

華泰3D整形外科研究所が開発した3Dプリント人工椎骨は、病気に苦しむより多くの患者に朗報をもたらすだろう。同時に、製品が現地化されると、ハイエンド市場における外国製品の独占を打ち破り、患者の医療費を削減し、3Dプリント業界全体の発展を促進する上で大きな意義を持つことになります。

Huatai 3Dについて:

広州華泰3D材料製造有限公司は、広州市増城区が自らの人材戦略と経済発展戦略に基づいて導入した初の院士起業ハイテク産業化プロジェクトであり、国務院華僑事務弁公室と広州市増城開発区が共同で建設した華僑起業基地・喬門園夢工場内に位置しています。「中国MBAトップ10エリート」、「広東省トップ10優秀専門管理者」の一人であり、インペリアル・カレッジ・ロンドンMBA取得者の朱先文と、世界トップクラスの金属材料および3Dプリント科学者、オーストラリア国立軽金属研究センター所長、オーストラリア技術科学工学アカデミー会員の呉新華が共同で設立した。広州市増城区政府基金-南越基金からエンジェル投資を受け、国際レベルの整形外科専門家で構成された3Dプリント応用組織である。華泰3Dは一流の整形外科専門家と共同で「広州華泰3D整形外科研究所」を設立し、関連する整形外科手術器具とインプラント（人工関節、外傷、腫瘍チタン合金インプラント）の研究開発に注力し、「科学、工学、医学」を融合した製品研究開発プラットフォームを形成しています。

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