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3D打印髋臼技术破解髋关节翻修骨缺损难题,华康天怡3D打印髋臼部件获NMPA审批

zhiyongz 11分钟前 阅读数 #技术

        导读:预计到2026年,国内髋关节翻修手术量将显著增长。其中髋臼侧严重骨缺损的处理是翻修手术面临的最大挑战。面对这一难题,3D打印髋臼杯及补块技术凭借其个性化设计能力和仿生多孔结构,正在重塑复杂髋关节翻修手术的治疗格局。
      2025年10月16日,北京华康天怡生物科技有限公司获得3D打印髋臼杯及髋臼补块注册证,未来将为更多髋关节翻修患者带来优秀的解决方案。


翻修挑战:复杂骨缺损成手术难点
      随着人工髋关节置换术的广泛开展,髋关节翻修手术需求正逐年攀升。学者预测,到2026年全美髋关节翻修手术总量将达到目前的两倍,这一趋势同样适用于中国市场。翻修手术中,髋臼侧骨缺损的处理尤为棘手。Paprosky III型髋臼缺损作为严重骨缺损类型,常导致假体无法获得有效支撑。传统解决方案如金属增强块、超大杯或结构性植骨,要么难以匹配复杂缺损形态,要么存在高并发症风险,据研究显示,使用传统方法处理严重骨缺损的并发症发生率高达30%。
精准匹配:从“削足适履”到“量骨定制”
3D打印技术为髋臼严重骨缺损提供了全新解决方案,其首要优势在于精准的解剖重建。通过术前基于患者CT数据的三维建模,3D打印补块可完美贴合不规则骨缺损形态,实现“量骨定制”。


       四川大学华西医院骨科康鹏德主任医师团队近期成功处理了一例极端病例——患者因全髋关节置换术后25年出现严重骨溶解,骨盆几乎被“掏空”。团队通过3D打印技术定制特殊髋臼假体,成功实现了稳定性重建。成都市第三人民医院也为一名髋臼陈旧性骨折合并重度骨关节炎的老年患者,通过3D打印技术1:1还原髋臼立体形态,定制钛合金髋臼杯假体,成功修复了大范围骨缺损。
结构创新:多孔设计促骨长入
      3D打印髋臼技术的另一大优势在于材料与结构的创新。这些定制植入物通常采用钛合金(Ti6Al4V)材料,通过电子束熔融快速成型技术或激光粉末床熔融技术制成。

      仿生骨小梁多孔结构是3D打印髋臼产品的核心设计。这种结构创造出了100%三维连通的孔隙网络,孔隙率高达70%-80%,有效模拟人体松质骨环境,为骨细胞长入提供了理想条件。福建医科大学附属第一医院的研究团队证实,个性化3D打印多孔钛合金增强体在生物力学性能上表现出色:在慢跑负荷下,增强体本身的应力峰值较商业对照组降低约15%(329.8 MPa vs 387.8 MPa),固定螺钉和髋臼杯的应力分布更为均衡。
手术效率:精准规划简化流程
3D打印技术在髋关节翻修中的应用,还显著提升了手术效率与安全性。术前精准规划是成功的关键。医生可以通过3D打印的实体模型,反复模拟手术入路与假体安装角度,大幅降低术中不确定性。


      一项关于带髂骨柄固定的定制髋臼组件植入精度的研究显示,通过对比术前CT规划与术后X线结果:该技术可实现高精度植入——前倾角平均偏差仅-0.25°,外展角偏差1.7°,中心旋转偏差微小(颅侧1.77±3.97 mm,外侧0.53±3.97 mm)。成都市第三人民医院的临床实践表明,借助3D打印技术,即使是最复杂的髋关节置换手术,也能在90分钟内完成,术中出血不足200毫升。
批量生产:3D打印迈入批产时代
随着3D打印技术在骨科领域的广泛应用,其生产工艺也正从个性化定制向标准化批量生产拓展。西安赛隆等企业已建立起规模化3D打印骨科植入物生产线。


以T200型电子束3D打印设备为例,单炉次可生产髋臼杯288件,打印时间约120小时,为用户提供批量化、高效率、低成本制造解决方案。该公司已投入40余台自主知识产权的电子束3D打印设备,建成年产能10万余件的骨科植入物生产线,2024年已交付5万余件。

批量生产效率的大幅提升使3D打印骨科植入物的生产成本进一步优化,甚至低于传统制造方式,为技术普及奠定了基础。

临床效果:患者早期即可下床活动
3D打印髋臼技术的最终价值,体现在患者临床疗效的改善上。

        福建医科大学附属第一医院的研究数据显示,3例接受个性化3D打印多孔钛合金增强体治疗的Paprosky III型髋臼缺损患者:术后Harris髋关节评分(HHS)平均提升45.3分,肢体长度差异(LLD)矫正达92%。所有患者均在术后2周内实现辅助行走,未出现机械性并发症。华西医院的极端病例术后第一天即扶助行器下地行走,术后第三天顺利出院。成都市第三人民医院的患者也在术后24小时实现了站立行走。


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