3D打印給十歲兒童新的“下頜骨”

經過3小時手術，山東大學第二醫院口腔頜面外科副主任來慶國為10歲的馮霄霄（化名）進行了3D打印鈦合金“下頜骨”植入手術。

4月16日，馮霄霄經過復查確認沒有并發癥，手術宣告成功。科技日報記者了解，這是國際上首例低齡兒童下頜骨缺損3D修復重建手術。

3D打印“下頜骨”不容易，挑戰在于，將其對接在正處于快速生長期的兒童身上，使其“像原先一樣好用”，特殊且復雜。

事故發生在2017年9月。這一天，山東聊城的馮先生發現孩子馮霄霄右臉有些腫，便帶著去了一趟醫院，檢查結果讓他大吃一驚：孩子被確診為患有成釉細胞瘤。

切除腫瘤，只能手術。但伴隨著腫瘤切除，霄霄右側下頜骨也出現了大的缺損，還伴有下頜骨病理性骨折。“他的右下頜骨處塌了，咬合也出現了紊亂，甚至影響了進食和面部美觀。”來慶國說，“孩子才10歲，要是不做修復，生理心理都會受到影響。”

下頜骨的修復方案一般為“小腿取腓骨或胯部取髂骨”，即采取自體血管化髂骨或者腓骨移植重建。但這在馮霄霄身上都不太適用。

“如果采取血管化腓骨移植，他的腓骨細小，還沒有成人的小拇指粗，與骨缺損區不匹配；且腓骨取骨會影響他的運動能力。而如果采取血管化髂骨移植，不僅手術創傷巨大，且由于血管較成人細小，極大地增加了手術風險。”來慶國說，“這兩種手術都需要取自體骨骼，取骨部位會有缺失不說，還可能面臨移植骨不能成活導致手術失敗的風險。”

來慶國曾在英國做訪問學者，一直關注3D打印手術應用。2015年回國后，他一直沒放下這方面的研究。針對霄霄的情況，他大膽提出采用3D打印個性化鈦合金“下頜骨”的方案，雖然國際國內此前有過類似手術，但低齡兒童卻沒有先例。

今年1月，經過簽署知情同意書、倫理確定以及醫務部備案后，來慶國和同事們開始對馮霄霄的下頜骨進行詳細的數據采集、測量及電腦3D設計，最后完成鈦合金“下頜骨”假體的3D打印。

因為孩子還在生長期，所以骨骼發育的情況也被充分考慮了。為確保萬無一失，3D打印的鈦合金“下頜骨”植入手術前，來慶國和同事們在霄霄3D打印的樹脂下頜骨模型上做了兩次術前模擬。“必須得把手術中所有可能出現的問題都考慮到，不可能手術時出問題再去重新改尺寸。”來慶國說。

手術很順利，人造“下頜骨”與霄霄頜骨完美密合和貼合，且牢固、穩定。來慶國告訴科技日報記者，“它就像植入的牙齒一樣，伴隨孩子在以后的生活中正常說話、飲食。”

術后三個月是關鍵考察期，霄霄父母每隔幾周都會帶孩子復查，“目前咬合情況正常，口腔內軟組織很豐滿。”這符合來慶國的預期，也標志著3D打印人造個性化“下頜骨”重建手術的成功。

“3D打印技術未來將會更廣泛地應用在個性化醫療中。”來慶國說。