金屬 3D 列印説明患者恢復容貌並提升生活品質

手術後顴骨和眶骨植入物的CT圖像(來源:CSIR-CSIO)

在印度昌迪加爾,採用積層製造的植入物成功幫助患者治癒受創傷的器官。

訂製的植入物和手術導板由於其性能和適用性優於普通的同類產品,因此廣泛應用於顱頜面損傷的整形手術。由於在植入部位精確貼合患者的生理組織,因此外科醫生能夠縮短手術時間並改善美容效果。

3D 建模的應用改變了外科醫生的治療計畫,採用患者特定植入物實施創傷外科手術。積層製造打破了各種複雜形狀和結構的限制,因而能製造出符合人體植入區域和機械性能要求的植入物。此外,通過直接金屬鐳射燒結 (DMLS) 積層製造技術,可以在較短的交付週期內根據需要製造價格適中的 Ti6AI4V ELI訂製植入物。

面臨的挑戰

48 歲的男性患者,因外傷而遭受嚴重的顱頜面部損傷。診斷為多處左額葉面部骨折,6 個月後患者再次入院進行手術後面部整形時觀察到畸形癒合。CSIR-CSIO 的資深科學家 Vijay Kumar Meena 先生應邀設計訂製的植入物,以幫助矯正患者面部錯位,同時儘量減少對畸形骨骼的損傷。

解決方案

Meena 先生和他的團隊使用 3D 建模軟體,創建一個描繪缺陷的患者解剖結構的 3D 模型,通過模型分析,設計出能修復和糾正患者面部錯位的定制化植入物。針對患者的情況,設計了兩個定制化的植入物用於整形手術。一個顴骨植入物設計用於掩蓋顴骨凹陷。一個眶底植入物設計用於重新調整和矯正患者的眼睛高度。

外科醫生對客製化植入物的設計進行了審查和批准。外科醫生評論說,植入物的自由曲率與患者的面部和眶底曲率非常吻合。

索尼派特的 Auxin Medical Pvt Ltd 資助了本次植入物的製造,作為其承擔企業社會責任的一部分。

由於需要高精度和高品質的 Ti6AI4V-ELI 植入物,因此選擇了 EOS-DMLS(直接金屬鐳射燒結)技術來製造植入物。該技術可以快速且經濟高效地訂製具有自由曲率的複雜結構。最終,使用 EOS M290 系統製造訂製化鈦 (Ti6AI4V ELI) 植入物。

整形手術後,術後隨訪和放射學評估顯示硬組織和軟組織輪廓均有顯著改善。

使用患者訂製化植入物的優勢如下:

  • 縮短手術時間
  • 降低手術治療的侵入性,降低手術和術後併發症的風險
  • 癒合過程更快,術後康復時間更短
  • 降低二次手術的風險
  • 降低總治療成本和治療時間
  • 患者美觀效果好

成果

採用 EOS DMLS 技術製造的患者訂製化植入物成功用於矯正患者的眼睛高度和顴骨失衡。患者恢復迅速,迄今為止未記錄任何併發症。

CSIR-CSIO 已經建立了一個服務中心,致力於以合理的價格為骨科和頜面部患者提供設計和訂製化製造的解決方案。通過採購 EOS M290 工業級 3D 印表機,CSIR-CSIO 作為印度首家機構,可以為患者和整形外科醫師提供訂製化植入物的一站式解決方案。

在頜面部、髖臼杯骨折和髖關節修正手術中,對患者訂製化植入物的需求一直在增加。CSIR-CSIO 在印度能夠通過為患者提供經濟實惠的訂製化植入物,以最短的交付時間來增強患者的康復能力。