3D打印技术实现骨科手术私人定制

国际金属加工网 2017年01月11日

因车祸导致髋臼粉碎性骨折的李密(化名)没想到,因为3D打印技术的“提前干预”,得以让医生在术前就通过3D打印出他的全仿真患者髋臼进行手术预演,最终在实施手术时精准、迅速完成手术,耗时较以往少了一半以上。记者昨日从长沙市第三医院了解到,该院骨科率先全省将3D打印技术应用于膝关节、髋关节等骨科手术中,目前已为两位患者成功实施手术,患者术后恢复良好。

案例

两患者尝3D“私人定制”

“以往,该类骨折手术的实施主要依靠患者的X光片进行手术分型,但X光片的缺陷主要在于其平面化,因此往往需要医生有一个立体空间的想象力,才能为接下来的手术做好铺垫。”长沙市第三医院骨科主治医师周伟力介绍,有了3D打印技术后,医院可以提前将患者需手术的骨头数据传入电脑,通过先进的3D打印机完全1:1打印出一个模型。

记者在现场看到,用3D技术打印出的髋臼跟人体髋臼一模一样,因为患者遭遇车祸的缘故,这个髋臼的创面上出现了明显的骨折痕迹。周伟力说:“术前医生可通过这个模型实现模拟手术,术中应该在哪个部位安装钢板,钢板的曲度多少,所有术中将遇到的问题均可提前进行演练。”

近日,李密顺利接受手术,原本需耗时3到4个小时的手术,最终仅耗时2小时左右,创口比以前预想的小了近1/3。

和李密一样,56岁的李女士也成为首批尝试3D打印技术“私人定制”的幸运儿。有13年膝关节疼痛病史的她近半年因无法行走就诊,被诊断为膝关节胫骨平台骨折畸形愈合、创伤性关节炎等。医生通过3D打印的患者的膝关节模型,提前模拟了手术所需了解的病理数据,包括需要精确置入的假体大小型号,为患者手术进行模拟。

术后,两位患者恢复良好。李女士术后3天已可下床行走。

解密

几小时可打出患者骨骼模型

将病人有效骨头数据输入到计算机里后,然后将打印材料注入机器、高温熔化、成型、凝固、冷却。几个小时之后,医院就可拿到打印产品。

与以往的手术相比,应用3D打印技术的手术更具“精准度”和“前瞻性”。长沙市第三医院骨科主任、主任医师雷青说,该技术虽然并不能完全替代传统的医疗技术,但作为传统医疗技术的有利补充,可为患者提供更个性化的服务。

“有了提前打印出的患者骨头模型,医生可就术中应避开的人体组织、血管、神经等复杂关系进行提前演练,确保手术时更稳定和精准。”雷青主任说,另一方面,这也大大减轻了患者的术中不适、术后感染等并发症的发生。

趋势

未来或可打印人体器官

3D打印技术究竟有何神奇?雷青解释,与传统技术相比,它最大的优势是,想做什么形状的骨骼都可以。也就是说,今后患者可依靠这一技术实现“私人定制”,而不是现在的统一规格的流水线产品,今后患者所需要的产品会更具个性特点,更适合患者本人。

目前,国内已有不少医院将3D打印技术应用于临床。其中,北京协和医院将3D技术应用于手术,为一名60岁的男性成功进行3D腹腔镜手术。北京大学第三医院已为近40位患者用上了3D打印机制造的钛合金骨骼。

“目前应用的3D打印技术仍属于初级阶段,但可帮患者提前设计手术,减低手术难度。”雷青透露,接下来,该院还将逐步将3D打印技术应用于疑难骨伤患者,将来有望实现骨骼内部填充物等手术的实施。未来,3D打印机或可实现人体器官的打印,为患者打印出所需要的人体个性化“零部件”。


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