近日，北京大学第三医院（简称“北医三院”）骨科刘忠军教授收治了一位12岁的小患者明浩。经诊断，小明浩患有尤文氏肉瘤，癌变部位位于枢椎，病情凶险。完成世界首例3D打印脊椎植入手术治疗枢椎尤文氏肉瘤，患者12岁的小明浩换上了世界首例3D打印技术人工定制的枢椎椎体，8月18日，术后第18天，明浩终于可以自己迈步走出了北医三院的大门。明浩将要通过手术切除的枢椎被称为手术禁区。目前全国能够完成枢椎切除手术的医院只有不过5家。 人的颈椎由七节椎骨组成，其中，最上面与颅底相连的两节分别为寰椎和枢椎。与其它椎体相比，这两块椎体显得比较“特别”。特别之处不仅表现在它们处于重要而特殊的位置，也表现在它们的形状，寰椎是一块没有椎体的椎骨，像一个单薄的骨质圆环；枢椎的椎体是上细下粗的不规则圆锥形；还表现在它们之间的连接方式。寰枢椎之间无椎间盘，仅靠韧带相连，活动范围很大。寰枢椎与我们的头颅之间，就像三角形尖顶上面放了一个圆球，一方面我们的头颅可以上下左右活动自如，另一方面也使寰枢椎成为颈椎中最不稳定、最脆弱的支点。同时，寰枢椎的椎孔内有为脑基底部供血的最大动脉分支--椎动脉，有穿行其中的脊髓，这里几乎是手术禁区。 寰枢椎脱位是一种少见但严重的疾患，其可以引起延髓、高位颈脊髓受压，严重者致四肢瘫痪、甚至呼吸衰竭而死亡，致残、致死率高。尤文氏肉瘤是一种病情发展迅速、恶性程度高的溶骨性病变，对骨骼具有渗透性或虫蚀样破坏。作为罕见的脊柱原发恶性肿瘤，尤文氏肉瘤多发于儿童。其主要累及骶椎，其次是胸椎和腰椎，颈椎最为罕见。对于尤文肉瘤的治疗，目前以手术结合放疗、化疗综合治疗。其中手术切除肿瘤是治疗的关键。 由于脊柱肿瘤解剖位置邻近脊髓、神经、重要血管和脏器结构，临床上施行手术治疗有很大难度。现在国际通用的办法是用钛网支撑，但其存在明显的“应力遮挡”，术后与钛合金网笼相邻的椎体往往出现塌陷，椎间高度难以维持。加上钛板有一定厚度，可能造成患者的吞咽困难。术后患者还需在头部和肩胛打上钉子，在其上下安装一个支架，休息时头根本不能碰到床，这种状态须维持3-4个月，有时甚至到半年。给患者带来极大痛苦。 据刘忠军教授介绍，枢椎的特殊生理结构及位置，使人工定制枢椎能够充分利用3D打印技术进行制作。在完全模拟枢椎复杂形态的同时，增加了支撑面积，椎体稳定性大大提高。极大降低了患者在通用术后与钛合金网笼相邻的椎体出现塌陷所致相关并发症的发生。个性化的3D人工椎体达到了椎体一体化的效果，具有现在国际通用钛网替换技术不可比拟的特点。北医三院骨科团队经过4年3D打印脊柱植入物方面的研究探索取得了突破性进展。相关文章已在世界顶级脊柱外科学杂志发表（In Vivo Study of a Self-Stabilizing Artificial Vertebral Body Fabricated by Electron Beam Melting）。 此次刘忠军教授实施的将3D打印人工定制枢椎用于枢椎恶性肿瘤手术治疗的方法，为肿瘤切除后颈椎结构重建技术开辟出一条崭新途径；是北京市技术创新行动计划的具体体现。至此，北京3D打印技术在医疗器械与健康服务领域迈出了重要一步。
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