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3D打印钛合金骨科植入物的临床应用与关键技术研究
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  • 公布年份:
    2018
  • 中图分类:
    R318.08
  • 关键词:
  • 成果简介:
    为恢复功能和提高生活质量,脊柱和关节等疾病患者常需要植入金属材料进行骨骼和关节重建治疗。现有材料,如脊柱重建常用的钛网,术后塌陷率超过50%。而一些低端髋关节假体,早期失败率高,长期结果存疑。该项目基于3D打印钛合金技术,深入研究多孔钛合金骨整合机制,研制具有自主知识产权、达世界领先水平的新型脊柱、关节植入物,将脊柱塌陷率降低至5%,髋关节早期成功率接近100%,并率先获中国3D打印植入产品注册证,实现规模化应用,使中国3D打印骨科植入物的临床和基础研究均处于国际领跑地位。 (1)研制的3D打印钛合金脊柱人工椎体和椎间融合器具有国际领先水平,有效解决了复杂脊柱疾病重建的临床技术难题,术后塌陷率低至5%。研制的中国第一款3D打印金属骨小梁髋关节假体,使中国人工髋关节置换水平与国际同步,早期成功率接近100%。以上产品极大提升了疾病的治疗效果,降低了患者的医疗支出。 (2)建立以脊柱功能恢复为核心的治疗技术体系,攻克了长节段、大跨度脊柱疑难疾病的脊柱重建植入物稳定性、骨整合和长期安全性的技术难题。 (3)研发的金属3D打印表面改性技术,提升植入物的骨整合效,为骨修复重建过程中材料/组织界面的快速愈合,进一步提高临床疗效提供了新方法、新思路和理论依据。 (4)建立以“3DACT”技术为核心的“患者-医生-工程师”深度医工交互平台,使骨科临床治疗精准化、可视化、数字化及手术合理化,使中国成为3D打印骨科临床应用领域的引领者。 (5)自主研发国内第一套电子束3D打印骨科金属植入物制造工艺,粉末材料监控和产品在线监测体系,形成了一套适用于临床应用的完整标准,并成功实现规模化临床应用。 获授权发明专利15项,国际专利2项,实用新型专利28项,软件著作权2项,专著2本,SCI论文38篇(累计影响因子119分),他引375次。研制的髋臼产品是中国首个获批的3D打印金属植入物,被评为 “2015年十大医学科技新闻”。研制的3D打印钛合金脊柱产品国际领先,4项3D打印脊柱重建手术方式为国际首创。依托项目,1人获首都健康卫士称号,1人获评长江学者特聘教授,培养博士后1名,博士7名;组织举办3届3D打印国际骨科论坛,参会人数1200余人。开发系列3D打印髋臼、脊柱等产品,已在全国550家医院推广,临床应用约7200例。近三年累计销售额1.19亿元,项目带动了面向医疗领域的增材制造全产业链发展,推动了北京数字化制造产业及自主创新迈上新台阶,取得了良好的经济和社会效益。
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