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2026-06
全球首例！3D打印可动人工椎体成功植入颈胸段，脊柱外科迎来革命性突破
西安交通大学第二附属医院骨科中心脊柱与骨肿瘤病区团队，于近日成功为一名58岁严重胸椎病变患者实施了世界首例3D打印可动人工椎体植入术，精准重建颈胸交界处（胸1椎体）。经权威检索确认，此例胸椎可动人工椎体植入术属全球首次报道，标志着脊柱植入物技术进入“可动化”新时代，为椎体重度病变患者提供了保全脊柱活动功能的创新解决方案。
患者病情与临床挑战
患者王先生一月前突发胸背部剧痛伴双上肢麻木，病情迅速恶化至无法站立。经西安交大二附院详细检查，确诊为胸1椎体严重骨质破坏并凸入椎管，对脊髓神经造成显著压迫。“这种情况极具风险，如不及时干预，极可能导致永久性截瘫及大小便失禁，患者生活质量已受到毁灭性打击。”该院骨科中心脊柱与骨肿瘤病区主任、手术主刀专家王栋教授强调。面对这一棘手的颈胸段病变，传统治疗方案存在显著局限。
技术突破：从“融合”到“可动”
传统椎体切除后重建通常采用钛笼植入，通过骨融合将病椎与上下邻椎永久固定为一体。“这种方法虽能稳定脊柱，但不可逆地牺牲了该节段的生理活动功能，并会加速邻近椎间盘的退变进程，长期可能引发新的问题。”王栋教授解释。为突破这一瓶颈，王栋教授团队在深入的多学科会诊与周密预案基础上，决定采用具有自主知识产权的3D打印可动人工椎体进行创新性植入。
核心科技：精准定制与先进材料
本次植入的关键——可动人工椎体，采用先进的钛六铝四钒（Ti6Al4V）合金作为3D打印材料。该材料不仅具备优异的生物相容性，能良好地与人体组织共处，其轻量化特性和通过3D打印实现的高度个性化定制能力，确保了植入体与患者脊柱解剖结构的完美匹配，为“可动”设计奠定了基础。这种设计旨在模拟天然椎体的部分功能，在切除病变的同时，力求保留脊柱的生理活动度，从而降低邻近节段退变风险。
高精度手术实施与显著疗效
王栋团队进行植入手术（来源：中国科学报）
手术过程中，王栋教授团队在“C”型臂X线透视的精准引导下，成功定位并彻底切除了压迫脊髓的病椎及相邻椎间盘。随后，经过精密测量与适配的3D打印可动人工椎体被顺利植入胸1椎体区域，完成结构重建。整个高难度手术历时仅约2小时便宣告成功。术后患者恢复迅速且显著：生命体征平稳，苏醒后胸背痛及上肢麻木感即明显缓解；术后第三天，患者已能在支具保护下自主下床活动，神经功能改善与早期活动能力恢复验证了手术的卓越效果。
行业影响与未来展望
“此次世界首例3D打印可动人工椎体在颈胸段的成功应用，绝非孤立的个案成功，”王栋教授在术后展望中指出，“它为解决严重椎体病变（如肿瘤、严重骨折、感染等）与保留脊柱功能这一长期矛盾，开辟了一条全新的治疗路径。其核心价值在于‘切除病灶’与‘保留活动’的双重目标得以初步实现。” 业内专家普遍认为，此项技术突破具有深远的行业影响：
- 推动个性化精准医疗： 3D打印技术能实现植入体的完全个性化定制，完美契合复杂解剖结构（如颈胸交界处），大幅提升手术精度和安全性。
- 颠覆传统治疗理念： “可动”设计理念挑战了传统融合手术的范式，有望引领脊柱重建从“固定融合”向“功能重建”转变，改善患者远期生活质量。
- 加速生物材料与制造创新： 对钛合金等生物相容性材料的深入应用及3D打印工艺提出更高要求，将刺激相关产业链的研发升级。
- 拓展适应症范围： 为既往因顾虑活动功能丧失而无法接受传统手术的患者提供了新希望。
结语
王栋教授团队表示，将持续致力于3D打印骨科植入物，特别是可动关节类植入物的研发、优化与临床转化研究。“我们的目标是让‘精准化’与‘个性化’的先进医疗技术惠及更多饱受脊柱疾病困扰的患者，推动中国在智能骨科与生物制造领域占据全球领先地位。” 随着该技术的进一步完善和更多临床数据的积累，其有望成为脊柱外科领域的一项革命性标准治疗方案。
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