3D打印小工具突破前十字韧带重建难题
《3D打印世界》讯\如今很多医生借助3D打印亲自打造得心应手的医疗工具。日前，一名来自OrthoCarolina Sports Medicine的骨科医生Dana Piasecki博士根据自己工作经验使用3D打印技术开发出了一个小小的钻，它可以成功帮助到千千万万前十字韧带受伤的职业运动员。
可能对于职业运动员来说，最痛苦的事情莫过于韧带受伤，而前十字韧带（ACL）损伤或者撕裂带来的考验尤为严峻，因为前十字韧带是人体最重要的韧带之一，而且位于人体的膝关节内，一旦受伤修复的难度很大，就算是修复了，之后复发的可能性也非常大。这主要是由于当前的医疗手段存在固有的局限性造成的，通常前十字韧带修复的标准外科手术方法是在胫骨上钻一个洞，通过这个洞把原有的韧带去除，然后再使用植入物重建韧带，这种方法的局限性在于通过胫骨上的洞进入膝盖很难把植入物链接到原来韧带的附着点上。这个手术听起来很痛苦，的确如此，而且植入物经常没有办法像人体本身的韧带那样处理应力。
Piasecki博士非常了解这项手术的弱点在哪里，他说：“当前重建十字韧带手术存在的问题在于，医生所使用是直钻为移植物寻找胫骨和股骨的附着点，坚硬的胫骨钻孔的仪器使医生不能精确股骨点的位置。”因此他认为关键是需要一种更加灵活的钻，可以循着韧带的正常路径去冲击股骨，它的弯曲角度必须贴合原有的前十字韧带的位置和角度。另外还需要一个工具，它可以插入到膝盖内部抓住这个钻，并将其引导到股骨的位置，并能在打钻过程中固定住。
虽然想法很好，但要使用低成本来开发这种小而复杂的工具是一个非常大的挑战，于是Piasecki博士选择了3D打印技术。他首先在塑料上手工雕刻出了自己想要的工具，然后把它交给3D扫描公司Laser Design，Laser Design创建出了3D模型并使用FDM技术打印出了几个塑料原型，不过最终的工具是需要使用具有生物相容性的金属来打印，而且还需要能够轻易修改形状以适合不同患者的膝盖。
最终，Piasecki博士找到了Stratasys Direct Manufacturing公司，该公司使用DMLS 技术，并以Inconel 718合金做原材料，将该工具打印出来了。Piasecki博士在Laser Design公司的帮助下又进行了一些测试和调整之后，Pathfinder ACL导板终于完成，并经过了广泛的测试，还在FDA上注册为1类医疗设备（Class 1 Medical Device）。
这是一种低成本的生物兼容性的灵活工具，到目前为止在将植入物引导并固定在原始韧带的附着点的成功率高达95%，这样会使修复后的韧带承受与原始韧带同样的压力，大大减少了韧带重新撕裂的几率。
目前Piasecki博士为这一发明已经以Danamed公司的名义申请了专利，该公司是他与商业伙伴 Jim Duncan供成立的。Piasecki称，与传统的铸造方便相比，使用3D打印技术制造该工具能将成本降低97%左右。如今Pathfinder已经开始在市场上销售。
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