楊操教授（右一）在手術(shù)中。

新型3D打印多孔鉭金屬側(cè)塊關(guān)節(jié)間融合器實物圖。

5年前，23歲的周琳（化名）頸椎反復(fù)酸脹、左手發(fā)麻伴下肢乏力。隨著癥狀不斷加重，嚴(yán)重影響了工作及生活，后被確診為“顱底凹陷癥+寰枕畸形+寰樞椎脫位”。近日，華中科技大學(xué)附屬協(xié)和醫(yī)院骨科楊操教授帶領(lǐng)團隊自主設(shè)計、研發(fā)出新型激光3D打印多孔鉭金屬側(cè)塊關(guān)節(jié)間融合器，用于治療顱底凹陷癥合并寰枕畸形及寰樞椎脫位，成功糾正了周琳的斜頸畸形。這也是國內(nèi)首次使用3D打印多孔鉭金屬側(cè)塊關(guān)節(jié)間融合器治療上頸椎畸形，在設(shè)計理念、技術(shù)創(chuàng)新、臨床應(yīng)用等方面均取得了重要突破和進展。

周琳來自湖北咸寧，今年28歲，幼時就出現(xiàn)斜頸及面部不對稱，一直沒重視。5年前，因不明原因出現(xiàn)頸椎長期酸脹、左手發(fā)麻伴下肢乏力，近半年來癥狀加重，嚴(yán)重影響工作及生活，她慕名來到協(xié)和醫(yī)院骨科楊操教授門診，后被確診為“顱底凹陷癥+寰枕畸形+寰樞椎脫位”。

楊操教授介紹，顱底凹陷癥是一種復(fù)雜的顱頸交界區(qū)畸形，主要由枕骨大孔周圍骨性組織陷入顱腔引起，常合并寰樞椎脫位、Klippel-Feil綜合征、Chiari畸形、脊髓空洞、寰椎枕化等畸形。顱底凹陷癥合并寰樞脫位，臨床分型為A型。脫位后齒狀突向后上進入枕大孔內(nèi)，壓迫延髓、脊髓或腦神經(jīng)，造成感覺、運動、括約肌功能障礙，甚至導(dǎo)致病人死亡，需要手術(shù)治療。

“人體頸椎共分為7個節(jié)段，寰樞椎是頸椎的第一、二節(jié)段，周圍分布著重要的神經(jīng)和血管。”楊操教授分析周琳的病情時說，這種復(fù)雜的畸形致殘率和病死率高。

楊操教授帶領(lǐng)骨科亞專科——脊柱外科的全部專家進行病例討論，制定詳盡的手術(shù)方案：對周琳上頸椎及椎動脈進行了3D打印，建立寰樞椎三維幾何模型，通過寰樞椎側(cè)塊間隙松解，植入多孔鉭金屬側(cè)塊關(guān)節(jié)間融合器，恢復(fù)顱頸交界區(qū)正常序列，從而解除齒狀突對延脊髓的壓迫。

與常規(guī)手術(shù)不同，該病例的復(fù)雜之處在于，患者同時伴有斜頸，顱頸交界區(qū)左右發(fā)育不對稱，關(guān)節(jié)間隙不對等。根據(jù)術(shù)前CT數(shù)據(jù)，楊操團隊設(shè)計了不同尺寸的個性化鉭金屬融合器，在寰樞椎側(cè)塊關(guān)節(jié)間隙植入不同高度及寬度的融合器，借此將齒狀突從顱內(nèi)“拔出”，達(dá)到寰樞椎復(fù)位減壓的目的，同時糾正患者斜頸畸形。

患者解剖變異大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對融合器的適用性和功能性提出了更高設(shè)計要求，楊操教授團隊充分考慮手術(shù)方式和融合器植入位置等差異因素，構(gòu)建具有近似力學(xué)性能的簡化分析模型，同時借助表面結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化技術(shù)，使融合器界面具有優(yōu)異的成骨性能，有利于遠(yuǎn)期融合效果，最終設(shè)計出理想化的3D打印多孔鉭金屬側(cè)塊關(guān)節(jié)間融合器。

4月15日，楊操教授團隊為周琳實施了“頸后路寰樞椎側(cè)塊間松解復(fù)位+3D打印多孔鉭金屬融合器植入+枕頸植骨融合內(nèi)固定術(shù)”，出血不到100毫升，順利完成手術(shù)。術(shù)后周琳恢復(fù)滿意，神經(jīng)癥狀及斜頸畸形明顯改善，術(shù)后一天即下床鍛煉。

楊操教授介紹，顱底凹陷癥并寰樞椎脫位（A型顱底凹陷癥），經(jīng)后路側(cè)塊間松解并植入3D打印鉭金屬融合器，這項手術(shù)在國內(nèi)首開先河，為處理復(fù)雜顱頸椎交界區(qū)疾病提供了新選擇。

楊操教授團隊與跨專業(yè)科技研發(fā)團隊交叉融合，將新型3D打印多孔鉭金屬側(cè)塊關(guān)節(jié)間融合器用于治療上頸椎畸形。該新型3D打印鉭金屬融合器由楊操教授設(shè)計發(fā)明。楊操教授團隊將繼續(xù)致力于研發(fā)3D打印個性化仿生脊柱內(nèi)植入物，進一步提升3D打印骨內(nèi)植入物的經(jīng)濟性和普適性，為廣大脊柱疾病患者解除病痛的同時，為我國骨科植入物醫(yī)療技術(shù)再創(chuàng)新成果。