骨科植入物工程学 | 为缺憾的人生植入圆满

颅骨缺损,这个对大部分人来说相对陌生的疾病却是相当一部分患者正在面临的问题。据统计,每年我国有逾300万人因颅脑损伤在伤后术后出现颅骨缺损。



颅骨缺损意味着保护大脑的屏障受损,相较于常人颅骨受损患者的大脑更易受到伤害,因此颅骨缺损的修复是必要的。而对于患有颅骨缺损的儿童来说颅骨缺损的修复必须及时进行,因为儿童颅骨缺损后其颅骨会沿着骨膜丰富的区域畸形增长,造成“儿童生长性骨折”,对儿童极为不利。


有媒体曾报道过一九岁儿童在一岁时进行了开颅手术,术后恢复过程中出现颅骨缺损,由于当时达不到为低龄儿童进行颅骨修复技术的水平,未能及时治疗。此后的成长中,孩子一直需要小心呵护,以至于学校害怕孩子在校内受伤担责而拒绝孩子的入学请求。与其他儿童相比,这个孩子的童年充满缺憾。现今,儿童颅骨修复技术已有长足进步,为孩子缺憾的人生植入圆满已成为可能。


即便如此,颅骨缺损的修复仍然有许多需要改进的空间。比如颅骨缺损的治疗需要制作与缺损部位吻合的骨缺损修复体,然后将其通过手术植入到缺损部位。整个治疗中,骨缺损修复体的制作是重中之重,包括其材料的选取、制作的方法等都需要根据患者的情况来确定。


近些年来,人们越来越倾向于用用数字制造技术如3D打印等来制作修复体。从而达到缩短手术时间、提高手术质量的目的。



事实上,颅骨缺损修复技术的提高与整个骨科植入物行业的蓬勃发展密切相关。随着我国在相关技术领域的进步以及人民生活水平的提高,人们对骨科植入物的需求日益增加。我国骨科植入物市场规模也在逐年增加。



但是相应的,人们对骨科植入物的个体化要求也在提高。拿颅骨缺损修复来说,患者的情况虽有共性,但是各自又有着各自独特的情况。为了使植入患者体内的修复体起到最好的效用就必须针对每一个患者设计个体化修复体。这意味着对骨科植入物的要求的提高。也即在植入物材料、制造技术等方面都要作出相应的改进。


为此研究人员提出了采用可降解镁合金、锌基合金等新型医用材料作为骨科植入物的材料以提高其使用性能。以及采用3D打印技术等数字化制造技术来制造满足个体需求的骨科植入物。



然而,在我国骨科植入物业繁荣景象的背后我们也要看到,我国骨科植入物业的发展水平与西方发达国家相比仍有着一定的差距。甚至我国的骨科植入物市场大部分都为外国公司所垄断。而国外著名品牌植入物特别是人工关节主要根据欧美白色人种的解剖特征设计,与我国民众需求存在着一定的差异。


为了提高我国自身骨科植入物领域的水平、提振我国在骨科植入物业的地位、设计制造符合我国人民生活需求的骨科植入物,许多优秀的研究人员投身到这一领域中去。


其中,上海交通大学的成焘教授及其团队近三十年来在中国人工关节领域做了广泛的研究,并取得令人瞩目的成果,其撰写的《骨科植入物工程学》一书充分展现了中国骨科植入物工程界二十多年来的研究成果。


《骨科植入物工程学》分上下两册,有四篇组成,每篇主题及其主要内容如下:

  • 第一篇:基础理论

    人体骨肌系统生物力学的基本原理与研究方法;

    人体躯干与四肢解剖学中的生物力学问题;

    与关节假体设计相关的天然与人工关节摩擦学研究成果。

  • 第二篇:生物材料

    谱系中主要材料的构成成分、生物学和理化性能;

    材料在骨科植入物中的具体应用、检测标准与要求

  • 第三篇:植入物设计

    创伤、脊柱、关节三大类植入物的设计原理及相关的数据资料;

    数字技术和3D打印技术对植入物创新设计和个体化设计的贡献。

  • 第四篇:植入物制造工艺学

    金属与高分子材料加工以及特有的后处理技术。


此外,各个篇章不仅对各自主要内容做了详尽的梳理和介绍,还对现存的问题进行了讨论,并对未来的发展进行了展望。让读者能够对骨科植入物工程学有一个全方位、多层次的理解。


虽然我国在骨科植入物领域已经取得了很大进展,也有越来越多的人才投身到这一领域中。但是这一领域仍存在很大的人才缺口,需要更多的人加入进来。如果大家对这方面比较感兴趣,或是有进入这一行业的意愿,不妨研读一下这本《骨科植入物工程学》。相信它能够帮助读者对骨科植入物这一领域有一个系统、全面的了解。


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王成焘 葛世荣 靳忠民 樊铂 等著

定价 398 元

ISBN 9787313140791

上海交通大学出版社


骨科植入物是骨外科治疗中广泛使用的医疗器械,它的品质对治疗效果具有重要的作用。在骨科学与工程学长期交叉融合的基础上,骨科植入物的设计制造已形成完整的知识体系。本书分上、下册,由四篇组成:在第1篇基础理论中,阐述了人体骨肌系统生物力学与生物摩擦学;在第2篇生物材料学中,阐述了骨科植入物所用传统材料谱系和新材料的特点及应用前景;在第3篇植入物设计中,阐述了创伤、脊柱、关节三大类植入物的设计原理及相关数据资料;在第4篇植入物制造工艺学中,分别阐述了金属与高分子材料加工以及特有的后处理技术。全书由王成焘教授带领他的团队,并邀请行业内专家共同撰写,其中有关植入物产品检测的内容,由长期主管该领域质量监控检测的相关专家执笔。希望本书对推进我国骨科植入物产品自主开发与创新有所贡献。



本文转自先进制造技术出版中心


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