可替代鈦合金，Lithoz陶瓷3D打印頜骨植入物首次植入人體
時間：2024-07-08 09:16 來源：南極熊 作者：admin 閱讀：次
2024年7月7日，奧地利開普勒大學醫院的外科醫生已成功將 3D 打印的陶瓷頜骨植入患者體內，這是陶瓷材料首次應用于此類手術。雖然 3D 打印植入物已在之前的手術中使用，但主要是鈦合金，這項關于陶瓷3D 打印的創新具有獨特的優勢。
頜骨萎縮是一種由于牙齒脫落導致頜骨退化的疾病，傳統假牙無法使用，這種疾病不僅會影響老年患者，還會影響患有嚴重牙齒疾病的年輕人。對于嚴重萎縮的患者，傳統治療通常需要多次手術和骨移植，而許多老年患者出于健康考慮無法接受這些治療。相反，這種新型植入物只需要一次手術，而且愈合時間縮短了 75%，創傷最小化。這種植入物由生物相容性的氧化鋯制成，根據患者的身體結構量身定制，確保定制貼合，這是傳統方法無法實現的品質。
△氧化鋯骨膜下植入物。圖片由 Lithoz 提供。
該項目由 19 個跨學科合作伙伴共同努力，由奧地利自動化和機器人專家Profactor牽頭，并由歐盟“地平線2020”計劃資助。該項目旨在開發針對不同年齡相關病癥的 3D 打印患者專用植入物，以其先進的陶瓷 3D 打印技術而聞名的奧地利公司Lithoz在制造植入物方面發揮了關鍵作用。
負責設計該植入物的是維也納醫科大學的醫學物理和生物醫學工程中心，西班牙BTI
生物技術研究所和德國BioMed 創新中心也做出了重要貢獻。INKplant 項目是一項歐洲計劃，旨在通過 3D
打印推動個性化醫療，整合所有這些不同的專業知識，打造醫療解決方案。
Lithoz 的基于光刻技術的陶瓷制造(LCM) 技術對于制造高精度、定制化的植入物至關重要。這種方法允許高度的設計自由，從而可以根據個別患者的具體需求定制植入物。此外，通過使用氧化鋯（一種以強度高和與人體相容性好而聞名的陶瓷），Lithoz
表示植入物可以與患者的頜骨無縫結合。氧化鋯自 1980 年代起便用于醫療植入物，自 2000
年代初起用于牙科，由于其耐用性和與骨組織良好結合的能力，氧化鋯在醫學上已證明了其價值。
第一位病人
接受 3D
打印陶瓷植入物的患者面臨重大挑戰。由于健康狀況不佳，他失去了許多牙科植入物和骨移植，無法進行包括手術在內的進一步常規治療。在用盡其他選擇后，由于嚴重的疤痕問題，他出于同情接受了新的植入物。他被轉介給林茨開普勒大學醫院的醫學和牙科外科醫生
Christoph Staudigl。
△DDr.Christoph Staudigl 和 Michael-Malek 博士。圖片由開普勒大學診所提供。
Staudigl 決定繼續進行這項創新手術。維也納醫科大學醫學物理和生物醫學工程中心與 Staudigl 合作率先進行了定制設計。手術在一次手術中完成。盡管存在一些預期的傷口愈合問題，但植入物在 60 天后顯示出臨床穩定性，并且與鈦相比，氧化鋯具有更好的軟組織相容性。此外，它還展示了其更廣泛應用的潛力。
3D 打印頜骨植入物通常使用鈦合金材料，此次手術是首次使用 3D
打印陶瓷骨膜下頜骨植入物，讓我們看到了醫學領域新的重大進展。例如，在2012 年荷蘭一名 83 歲的婦女接受了 3D
打印鈦下頜骨植入物，這是鈦植入物首次此類手術。此后，許多手術都使用 3D 打印鈦植入物進行頜骨重建，特別是針對患有腫瘤或嚴重創傷的患者。2017
年，威爾士莫里斯頓醫院進行了首例頜骨重建手術，將傳統骨移植與 3D 打印鈦植入物相結合。隨后，在 2022
年，一名患有頭頸癌的患者接受了定制的3D 打印鈦下頜骨植入物。
△手術涂藥器上的氧化鋯骨膜下植入物。圖片由 Lithoz 提供。
3D
打印鈦合金頜骨植入物是之前手術的標準。然而，此次使用陶瓷頜骨植入物的成功手術標志著醫療技術的重大進步。它為牙科和頜面外科的未來發展奠定了基礎，消除了骨移植的需要并縮短了恢復時間。目前正在準備進行臨床試驗，以系統地驗證植入物的有效性，該植入物將獲得專利并被用作醫療器械。雖然此次手術中使用的植入物是由
Lithoz 開發和制造的，但未來的植入物將由BioMed Centre 的子公司Agensmed使用 Lithoz 3D
打印機制造。此次試驗旨在確保植入物的可靠性和安全性，以便廣泛用于臨床。
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