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世界上第一个通过3D打印治疗耳聋的中耳移植

发布时间:2019-09-17


导电性听力损失患者的生活改变程序
世界上第一例使用3D打印部件的中耳骨移植手术恢复了一名患有传导性听力损失的40岁男性的听力。这项开创性的外科手术由比勒陀利亚大学(UP)健康科学学院耳鼻喉科学系主任Mashudu Tshifularo和他在南非Steve Biko学院的医疗团队开创  。 
听力损失一直被认为是衰老过程的一部分。根据美国国立卫生研究院的数据,大约三分之一的65岁至74岁的美国人患有听力损失,而75岁以上的美国人中有近一半听力有困难。这种新方法为患有某种特定类型的听力损伤的人提供了希望:传导性听力损失,由先天性先天性缺陷,感染,创伤或代谢性疾病引起的中耳问题。
听力部分通过从耳鼓到耳蜗(听觉感觉器官)的振动传递,通过中耳中的三个小骨头称为听小骨。当听小骨 - 内耳的骨骼和人体中的最小骨骼 - 受损时,就会发生听觉传导性听力损失。例如,这名患者发生车祸,导致他的耳朵严重受伤。
传统上通过使用由不锈钢和陶瓷制成的患者特异性假体进行手术重建来治疗传导性听力损失。然而,这种手术的失败率很高。小骨是非常小的结构,手术失败的一个原因被认为是由于假体的尺寸不正确,马里兰大学医学院(UMSOM)放射学助理教授Jeffrey D. Hirsch博士说。在巴尔的摩。“如果你可以更精确地定制假体,那么手术应该有更高的成功率。” 
这正是Hirsch博士和他的同事所做的。他们研究3D打印作为为导电性听力损失患者创建定制假体的方法。 研究人员从三个人体尸体中移除了听骨链中的中间连接骨,用CT对结构进行成像,然后打印出尸体特异性植入物。
然后要求四位外科医生将每个假体插入相应的中耳,对每个假体设计的每个假耳都是盲目的。所有四位外科医生都能够将假体模型与其预期的颞骨 - 包含耳朵中部和内部的骨骼 - 正确匹配。根据Hirsch博士的说法,这种情况随机发生的可能性为1,296例中的1例。这项研究突出了3D打印的核心优势 - 能够非常准确地将空间解剖关系重现到亚毫米级别,他说。有了这些型号,它几乎是适合的。
由Tshifularo博士及其在南非的同事成功完成的移植手术使Hirsh的工作更进了一步。它是世界上第一个使用3D打印骨骼的中耳移植:它有效地取代了锤子,铁砧和马镫 - 构成中耳的听小骨。使用3D打印技术,医疗团队能够打印这些骨骼并在手术中重建听小骨。Tshifularo博士解释说,通过3D打印,他的团队能够进行扫描并“获得相同尺寸的骨骼,位置,形状,重量和长度,并将其准确放置在需要的位置 - 几乎就像髋关节置换术一样。
他继续说道,通过仅更换不正常的小骨,该手术的风险远低于假体及其相关手术程序。我们使用钛制作这种生物相容的手术,并使用内窥镜进行更换,因此移植速度快 - 不到两小时,疤痕最小,Tshifularo博士说。手术后两周,当他的绷带被移除后,患者的听力得到了显着改善。
该手术进一步旨在简化中耳手术中小骨的重建,包括骨盆成形术和镫骨切除术,因为它减少了入侵创伤的风险。
研究人员希望降低与传统手术相关的风险,包括面部神经麻痹的可能性,如果通过中耳间隙的面神经受损,就会发生这种风险。
到目前为止,可以对任何年龄的人进行的手术已经被用于治疗两名患者。Tshifularo博士将3D打印的耳骨移植到第二位患有中耳不发达的患者,更换了锤子,铁砧和马镫。该过程基本上在钛3D打印的帮助下重建了患者的中耳小骨。
Tshifularo博士说,3D技术让我们能够做我们从未想过的事情。

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