人工关节置换术是治疗严重和疑难骨关节疾病的重要手段之一,人工关节假体作为病变关节的替代品是人工关节置换术的材料基础。人工关节假体材料有进口和国产之分,国产人工关节材料无论在产品设计、制造工艺、假体寿命、组织相容性及新骨长入等方面与进口人工关节材料仍存在着一定的差距。然而,大多数进口人工关节材料是基于欧美人种的骨骼形态和特点设计的。一般来说,人工关节假体的型号是提前设计好的,是批量生产出来的。当然,大部分的进口人工关节的型号还是适用于亚洲人种,但有一部分亚洲人的骨骼与进口人工关节的匹配度就不那么理想。未满足的临床需求推动骨科产品创新,数字化骨科是未来发展趋势。基于大量累积的临床数据库以及数字化生产技术的发展,未来3D数字化骨科应运而生。3D打印技术帮助实现了人工关节的量身定制,为广大严重和疑难关节疾病患者带来了福音。
3D打印技术是根据物体的三维模型,通过离散堆积的方法,直接、快速、精确地加工出实体模型,被视为带动第三次工业革命的主要技术之一,在个性化内植物的制造中具有特别优势。根据患者具体病变形状与功能的需要,解决人体组织的个性化修复问题,3-D打印技术指导的个性化医用内植物能实现个性化匹配,满足患者对功能和美学的要求,同时具有定位准确,连接稳定,强度高等优点。
3-D打印技术将关节假体精确安装,大幅缩短手术时间,提高手术的精确度,创伤小、降低感染及脂肪栓塞的风险,安装假体与膝关节更匹配,节省手术时间。随着3D打印技术的不断发展,在不久的将来,可为每一位需要进行关节置换术的患者‘量体裁衣’,打印属于自己的人工关节。
上海交通大学医学院附属第九人民医院骨科王金武团队,在中国工程院院士戴尅戎院士的指导下,依托数字医学临床转化教育部工程研究中心和上海第九人民医院3D打印工程研究中心,在3D打印和人工关节领域做了大量的研究,取得了突出的成果。工程中心拥有各类3D打印机,拥有包括临床医生、工程师、研究生和企业组成的医工交叉、产学研医结合的团队。
作者简介:王金武,上海交通大学医学院附属第九人民医院骨科主任医师,博导。先后入选“上海市启明星”计划、“上海市启明星追踪”计划、“上海浦江人才计划”和“上海交大优秀青年教师”培养计划,2008年-2009年公派赴美国著名的克利夫兰医学中心,跟随担任美国肩肘关节学会主席Joseph.Iannotti教授学习,并取得美国肩关节FELLOW证书。现任中华医学会医学工程学分会数字骨科专委会副主任委员、中华医学会上海市数字医学委员会副主任委员、上海市骨科康复专业委员会副主任委员、上海市卫计委骨与关节康复重点学科带头人等职。作为课题负责人或主要成员荣获上海医学科技进步一等奖、中华医学科技进步一等奖和上海康复医学科技奖一等奖各一项。
擅长手术:(1)复杂的肩关节周围骨折的微创治疗;(2)肩关节镜下肩袖损伤与肩关节不稳的微创治疗;(3)肩肘关节置换;(4)通过显微外科和定制式人工关节技术进行肩关节肿瘤的保肢治疗;
王金武主任门诊时间:
周二下午,肩关节专科门诊 下午1:30~ 4:00
周四下午,专家门诊 下午1:30~ 4:00
地点:上海市黄浦区制造局路639号,上海第九人民医院门诊大楼,三楼骨科。