因車禍導致髖臼粉碎性骨折的李密(化名)沒想到,因為3D打印技術(shù)的“提前干預”,得以讓醫(yī)生在術(shù)前就通過3D打印出他的全仿真患者髖臼進行手術(shù)預演,最終在實施手術(shù)時精準、迅速完成手術(shù),耗時較以往少了一半以上。記者昨日從長沙市第三醫(yī)院了解到,該院骨科率先全省將3D打印技術(shù)應用于膝關(guān)節(jié)、髖關(guān)節(jié)等骨科手術(shù)中,目前已為兩位患者成功實施手術(shù),患者術(shù)后恢復良好。
案例
兩患者嘗3D“私人定制”
“以往,該類骨折手術(shù)的實施主要依靠患者的X光片進行手術(shù)分型,但X光片的缺陷主要在于其平面化,因此往往需要醫(yī)生有一個立體空間的想象力,才能為接下來的手術(shù)做好鋪墊。”長沙市第三醫(yī)院骨科主治醫(yī)師周偉力介紹,有了3D打印技術(shù)后,醫(yī)院可以提前將患者需手術(shù)的骨頭數(shù)據(jù)傳入電腦,通過先進的3D打印機完全1:1打印出一個模型。
記者在現(xiàn)場看到,用3D技術(shù)打印出的髖臼跟人體髖臼一模一樣,因為患者遭遇車禍的緣故,這個髖臼的創(chuàng)面上出現(xiàn)了明顯的骨折痕跡。周偉力說:“術(shù)前醫(yī)生可通過這個模型實現(xiàn)模擬手術(shù),術(shù)中應該在哪個部位安裝鋼板,鋼板的曲度多少,所有術(shù)中將遇到的問題均可提前進行演練。”
近日,李密順利接受手術(shù),原本需耗時3到4個小時的手術(shù),最終僅耗時2小時左右,創(chuàng)口比以前預想的小了近1/3。
和李密一樣,56歲的李女士也成為首批嘗試3D打印技術(shù)“私人定制”的幸運兒。有13年膝關(guān)節(jié)疼痛病史的她近半年因無法行走就診,被診斷為膝關(guān)節(jié)脛骨平臺骨折畸形愈合、創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎等。醫(yī)生通過3D打印的患者的膝關(guān)節(jié)模型,提前模擬了手術(shù)所需了解的病理數(shù)據(jù),包括需要精確置入的假體大小型號,為患者手術(shù)進行模擬。
術(shù)后,兩位患者恢復良好。李女士術(shù)后3天已可下床行走。
解密
幾小時可打出患者骨骼模型
將病人有效骨頭數(shù)據(jù)輸入到計算機里后,然后將打印材料注入機器、高溫熔化、成型、凝固、冷卻。幾個小時之后,醫(yī)院就可拿到打印產(chǎn)品。
與以往的手術(shù)相比,應用3D打印技術(shù)的手術(shù)更具“精準度”和“前瞻性”。長沙市第三醫(yī)院骨科主任、主任醫(yī)師雷青說,該技術(shù)雖然并不能完全替代傳統(tǒng)的醫(yī)療技術(shù),但作為傳統(tǒng)醫(yī)療技術(shù)的有利補充,可為患者提供更個性化的服務。
“有了提前打印出的患者骨頭模型,醫(yī)生可就術(shù)中應避開的人體組織、血管、神經(jīng)等復雜關(guān)系進行提前演練,確保手術(shù)時更穩(wěn)定和精準。”雷青主任說,另一方面,這也大大減輕了患者的術(shù)中不適、術(shù)后感染等并發(fā)癥的發(fā)生。
趨勢
未來或可打印人體器官
3D打印技術(shù)究竟有何神奇?雷青解釋,與傳統(tǒng)技術(shù)相比,它最大的優(yōu)勢是,想做什么形狀的骨骼都可以。也就是說,今后患者可依靠這一技術(shù)實現(xiàn)“私人定制”,而不是現(xiàn)在的統(tǒng)一規(guī)格的流水線產(chǎn)品,今后患者所需要的產(chǎn)品會更具個性特點,更適合患者本人。
目前,國內(nèi)已有不少醫(yī)院將3D打印技術(shù)應用于臨床。其中,北京協(xié)和醫(yī)院將3D技術(shù)應用于手術(shù),為一名60歲的男性成功進行3D腹腔鏡手術(shù)。北京大學第三醫(yī)院已為近40位患者用上了3D打印機制造的鈦合金骨骼。
“目前應用的3D打印技術(shù)仍屬于初級階段,但可幫患者提前設(shè)計手術(shù),減低手術(shù)難度。”雷青透露,接下來,該院還將逐步將3D打印技術(shù)應用于疑難骨傷患者,將來有望實現(xiàn)骨骼內(nèi)部填充物等手術(shù)的實施。未來,3D打印機或可實現(xiàn)人體器官的打印,為患者打印出所需要的人體個性化“零部件”。
名詞解釋
3D打印技術(shù),是以計算機三維設(shè)計模型為藍本,通過軟件分層離散和數(shù)控成型系統(tǒng),利用激光束、熱熔噴嘴等方式將金屬粉末、陶瓷粉末、塑料、細胞組織等特殊材料進行逐層堆積黏結(jié),最終疊加成型,制造出實體產(chǎn)品。
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