因意外傷害或手術切除等緣由,造成了許多骨組織受損的傷患者;而在臨床醫學上,幫助這些患者對骨組織進行修復,甚至進行骨再生是目前的研究熱點。
骨骼組織特別複雜
骨骼是一種複雜的組織,具有獨特的結構和機械性能及具有分級的組織層次結構。骨骼也是一種動態結構,可以根據各種需求進行連續的重塑。透過橫向通道骨連接到骨膜中的血管,使骨骼成為高度有序且血管化的組織。
骨組織 再生能力受限
骨組織和身體其他組織相比,自我再生能力有限,使骨組織完全再生仍是目前臨床醫學中的一大挑戰。除了骨組織自我再生能力有限以外,骨骼再生還涉及發炎反應、軟骨內骨形成、骨骼重塑及破骨細胞吸收和成骨細胞形成的調節等複雜的生理過程。
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目前臨床醫療的風險
現今臨床上,修復骨再生,是使用自體移植物和同種異體移植物,但這些植入物普遍存在供應量受限制、併發症、免疫反應和感染源傳播的風險,所以患部重建需要透過訂作符合個人化的骨移植物來恢復結構和功能。
利用3D生物列印 解決骨缺損問題
中國附醫3D列印醫療研發中心副主任陳怡文表示,開發合成生物材料成為了另一解決方案;但合成生物材料通常因為結構上無法模仿天然的組織構造,所以導致無法完全吻合骨缺損患部。為了解決這個問題,新的骨骼組織工程策略,利用3D生物列印,協助產生可以緊密吻合人體骨骼解剖特徵的構造。此外,3D列印醫療研發中心與醫院骨科合作,可以透過一比一的骨缺損部位模型,進行醫療上的模擬,進行更精準的手術,減少後遺症,協助患者康復。
3D列印 幫助脊椎損傷患者
此外,陳怡文副主任也提到有其他種類骨骼缺陷的患者,使用3D列印矯正手術的案例。有名14歲的女學生,有極重度脊椎側彎並產生旋轉而壓迫到肺臟的問題,而患者若使用傳統手術治療的話,會造成肺臟損傷,所以使用3D列印矯正手術,幫助患者矯正、拉直脊椎,將脊椎側彎的狀況矯正在5度以內,目前已經幫助超過70名以上脊椎損傷的患者。
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