Récemment, le département d'orthopédie de l'hôpital de Xijing, pour la première fois au monde, a utilisé des corps vertébraux artificiels à segments longs imprimés en tantale en 3D pour la reconstruction des défauts après résection en bloc de tumeurs malignes de la colonne vertébrale. Li Hua (pseudonyme), 37 ans, de la ville de Baoji, province du Shaanxi, est venu au département d'orthopédie de l'hôpital Xijing en raison de douleurs dorsales progressives, qui ont gravement affecté sa qualité de vie. Après consultation avec une équipe multidisciplinaire d'experts, Li Hua a été diagnostiquée avec une fracture pathologique d'une tumeur maligne du corps vertébral 9-11 thoracique et une compression de la moelle épinière. Les experts ont décidé de réaliser une résection postérieure en bloc en trois segments de la tumeur spinale. Contrairement à la résection en bloc d'un seul segment, la résection en bloc multi-segments est plus difficile et risquée, et la reconstruction d'un défaut rachidien à long segment est plus sujette aux complications.
Il a été rapporté que le tantale métal est actuellement reconnu par la communauté médicale comme le matériau d'implant de tissu dur humain le plus biocompatible. Le module d'élasticité du tantale poreux est similaire à celui du tissu osseux, bien inférieur à celui de l'alliage de titane, et il présente des avantages évidents de croissance osseuse et d'anti-infection. aptitude. Cependant, en raison du point de fusion élevé du tantale métal et du prix élevé de la poudre de tantale, la fabrication additive par impression 3D de tantale métal est techniquement et économiquement difficile. L'équipe du professeur agrégé Li Jing du département d'orthopédie de l'hôpital Xijing, en collaboration avec des équipes de recherche scientifique et des institutions de préparation pertinentes, avec le soutien de grands projets de fabrication intelligente dans la province du Shaanxi, a pris les besoins des applications cliniques comme traction pour mener à bien modélisation numérique et recherche en conception biomécanique. Sur cette base, en utilisant le seul équipement de broyage de poudre à atomisation rotative plasma haute puissance au monde, une poudre de tantale sphérique abordable de haute qualité est préparée. Dans le même temps, sur l'équipement d'impression 3D à faisceau d'électrons de haute précision domestique auto-développé, le problème de la fusion précise du métal de tantale à point de fusion élevé a été résolu, et des prothèses en métal de tantale individualisées peuvent être imprimées rapidement et efficacement. La sexualité, la croissance osseuse et les problèmes mécaniques apportent des solutions.
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Afin de reconstruire avec précision le défaut de la tumeur vertébrale de Li Hua après résection, l'équipe de recherche scientifique conjointe a conçu un corps vertébral individualisé à segment long basé sur les données CT et a terminé l'impression 3D du corps vertébral en tantale métallique. Le jour de l'opération, Li Jing a effectué une résection en bloc de la tumeur vertébrale à trois segments et a utilisé des corps vertébraux en tantale métallique imprimés en 3D pour le soutien et la reconstruction. Grâce à la bonne adaptation des prothèses conçues individuellement, le processus de reconstruction s'est déroulé sans heurts et l'opération a été réalisée en 4 heures. Après l'opération, la compression de la moelle épinière de Li Hua a été complètement soulagée et sa fonction nerveuse est revenue à la normale. Une semaine après l'opération, il pouvait marcher librement sur le sol. On pense que dans un avenir proche, les prothèses imprimées en 3D en métal de tantale individualisées et assemblées pourront être grandement améliorées en termes d'économie et d'universalité, non seulement en résolvant la douleur de la majorité des patients, mais en apportant également des solutions pour la réparation et la reconstruction orthopédiques des tissus durs.
