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3D打印“量體裁衣”關節置換嚴絲合縫

作者: 2016年08月26日 來源:中國包裝網 瀏覽量:
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掃描腿關節“大數據”,傳輸至3D打印機進行“私人定制”,打印出尺寸精準的1:1骨骼模型和“截骨”導板“輔助”手術,只要30-60分鐘,一個人工膝關節“金屬套”就被嚴絲合縫地置入患者體內。安徽省首例3D打印輔助全膝

掃描腿關節“大數據”,傳輸至3D打印機進行“私人定制”,打印出尺寸精準的1:1骨骼模型和“截骨”導板“輔助”手術,只要30-60分鐘,一個人工膝關節“金屬套”就被嚴絲合縫地置入患者體內。安徽省首例3D打印輔助全膝關節置換術在該院完成,術后24小時,患者就已經下地活動了。

七旬老太接受安徽首例 3D打印輔助全膝關節置換術

8月初,安徽省中醫院骨二科副主任醫師周章武坐診時,一位75歲的老太太被女婿背進了診室,面帶痛苦,低聲呻吟著。

將老太太安放在檢查床上,掀開長褲,周章武看見,她兩條腿的膝關節嚴重變形,向外翻得甚至已略顯畸形。“這是雙膝關節骨性關節炎,也就是常說的骨質增生性關節炎,屬于關節提前老化。”周章武介紹,老太太患病35年,一直沒有規范治療。直到最近,雙膝疼痛難忍,甚至難以行走,她才肯來看病。

“她的病情非常嚴重,必須把兩個變形的膝關節都換了才行。”周章武說道。由于老太太有心臟病,對手術“不耐受”,為了最大程度地保證手術安全,征得家屬同意后,手術團隊決定利用3D打印技術來輔助手術。不到1小時,一個全新的人工關節就被嚴絲合縫地置入患者體內,比傳統手術時間至少縮短了半小時。

為患者“量體裁衣” 3D打印專屬“材料”輔助手術

3D打印并不算“新鮮”,其在醫學上的應用也早有嘗試,牙齒、肝臟、心臟甚至是胎兒都能打印出來。那是如何利用3D技術進行膝關節置換手術呢?周章武說,其實,3D打印并非“主角”,它只是手術精準定位的“助手”而已。

“簡單地說,就是根據患者關節實際情況‘量體裁衣’,打印出1:1模型和截骨導板,輔助手術順利進行。”周章武介紹道。全膝關節置換術并不是真的取出整個關節,而是將因為磨損而“壞”了的膝關節面切除,換上一層“金屬套”。手術過程中,需要將骨質增生切除,并將骨頭末端“打磨”成與人工關節相匹配的形狀,這就是截骨。截骨是否精準直接影響手術效果。

醫生要先對患者的雙下肢進行掃描,獲取骨骼數據,傳至3D打印機。利用CAD軟件“建模”設計,打印出與“實體”1:1的3D模型。傳統手術,醫生在開刀前無法看到關節全貌,只能憑借經驗截骨,現在有了3D模型,不僅能直接查看患處,制定手術方案,還能在術中手拿著進行比照。

利用骨骼“大數據”,同時被打印出來的3D材料還有截骨導板,有了它,無需鉆開骨髓“人工定位”,醫生就能精確截骨。30-60分鐘,人工關節就置換成功,嚴絲合縫、不差毫厘。

“3D打印”勝在精準 術后一天就能下地活動

手術中,為啥要用3D打印材料做“助手”,與傳統手術方式比有哪些好處?周章武向記者透露了一個關鍵詞:精準。

他介紹,傳統手術憑借經驗截骨,可能會存在尺寸不吻合的情況,這會影響患者的下肢力線,“生活中常能看到一些人是O形腿、羅圈腿,若是下肢力線沒有重建,這種情況就無法得到完全矯正。”而利用3D打印輔助技術,結合骨骼“大數據”,截骨尺寸及其精準,誤差小于0.01毫米。

“精準還表現在定位上,這是保證人工關節嚴絲合縫被置入的關鍵。”周章武介紹,和過去需要鉆開骨髓腔插入“測量桿”進行髓內定位不同,截骨導板只要放在關節表面就能精準定位,避免過多分離組織,創傷小、出血少,手術時間至少能縮短半小時。術后恢復快,24個小時后就能下床活動,傳統手術至少需要3天;術后3-5天后就相當于以往術后8-10天的恢復程度。

3D打印輔助全膝關節置換術適合重癥、年邁體弱等患者,與傳統手術的費用相差不多,為5萬元/個。“現在正研究3D打印人工關節,或許在不久的將來,需要進行關節置換術的患者可以‘私人定制’,打印專屬自己的人工關節。”


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標簽:3D打印 “量體裁衣”

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