本报讯(记者孙阎河)针对患者的骨折部位,利用3D打印技术,在手术前打印出骨折部位的模型后,先进行模拟手术,再在实际手术中驾轻就熟地完成复杂的手术操作。以上描述不是什么科幻小说,而是对市人民医院骨科二区前不久实施的一例手术的真实描述。
3D打印技术,是以计算机三维设计模型为蓝本,通过软件分层离散和数控成型系统,利用激光束、热熔喷嘴等方式将金属粉末、陶瓷粉末、塑料、细胞组织等特殊材料进行逐层堆积黏结,最终叠加成型,制造出实体产品。而将这一技术运用到医疗领域,还是一个新鲜事物。
前段时间,40岁的王先生在高处不慎坠落,导致“双侧股骨干粉碎骨折合并左侧股骨颈骨折”。如果按照传统的手术治疗方式,需要在患者双侧大腿切开一个长约30厘米的切口,且术中容易损伤过多软组织,定位和复位骨折块难度较大,出血量较多,术后易感染。针对这位患者的骨折情况,经市人民医院骨科二区医生讨论后,主任孙晓林决定采用国内先进的3D打印技术辅助手术,安排付正、王艳波两位医生负责收集患者骨折部位的CT数据,并按照1∶1的比例,打印出患者完整的3D骨折模型。之后,在孙晓林的指导下,骨科二区医生实施了特制加长髓内钉及接骨板长度测量、预弯角度、螺钉进入途径设计等一系列模拟手术。经过精心的术前准备后,骨科二区医生成功地为患者实施了手术,大大缩短了手术时间,手术切口只有几厘米。目前,这位患者已康复出院。
针对这一手术,孙晓林介绍,以往骨折手术实施的主要依靠患者的X光片及CT进行手术分型,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。采用3D打印技术,打印出1∶1的患者仿真局部骨折模型后,不仅可以帮助医生在术前对患者的骨折类型、损伤严重程度等有充分了解。而且,所有手术中可能遇到的问题都可以提前进行演练,不仅可以使手术更加精准和安全,还提高了手术效率,缩短了手术时间,减少术中出血。同时,术后患者患肢功能恢复较快,住院时间减少,为患者节约了医疗费用。
近日,一位左膝关节从15年前就开始疼痛的张先生,因疼痛愈发严重到市人民医院骨科二区进行治疗。据患者家属介绍,病痛给患者的日常生活带来了极大不便,也给家庭带来了沉重负担。这些年,他们去过多家医院治疗,尝试过中医疗法、口服消炎止痛药物及关节内注射“润滑油”(玻璃酸钠)等方法,但效果都不理想。
在骨科二区,医生经过检查,确诊患者为左膝关节重度骨性关节炎,拍片检查结果显示,患者的膝关节里面长满了骨刺和骨赘,光滑的软骨面(俗称脆骨)已经被磨掉,现在是硬骨头磨硬骨头,并出现膝内翻畸形,严重影响了膝关节功能。患者住院后,孙晓林带领科室关节组团队,对患者的病情进行了认真讨论分析,认为进行人工膝关节置换是唯一有效的治疗方法。但是,由于患者年龄大,并伴有高血压病、关节畸形严重等病症,手术必须要在精确安装关节假体、矫正下肢力线的前提下,尽量减少手术创伤和出血,缩短手术时间,最大限度地降低手术风险。经过认真考虑,孙晓林认为给患者实施最新科研成果“3D打印人工膝关节置换术”是最佳的治疗方案。
手术方案确定后,骨科二区医生首先为患者采集下肢全长CT扫描数据,然后传输至计算机进行3D重建,打印出和患者本人膝关节完全一致的膝关节模型和截骨导板,人工关节假体根据患者的情况量身定做,这让以往都是“削骨适金”的人工膝关节真正实现了“私人定制”。之后,孙晓林和助手王艳波、付正、武琨等医生,共同为患者实施了3D打印人工全膝关节表面置换术。手术中,凭借娴熟的常规手术经验与技巧,再借助3D打印技术,孙晓林和助手成功地为患者实施了手术,手术时间不到1个小时。第二天,患者在助行器的帮助下开始行走。目前,患者正在医护人员的指导下进行康复训练。
据了解,3D打印技术由于已在术前把患者的患肢数据进行了精确测量,误差小于0.01毫米,免除了术中钻开骨髓腔插入测量杆进行髓内定位等步骤,避免过多分离组织,使手术変得更加精准、创伤更小、出血更少、手术时间更短,极大地降低了因钻开骨髓而导致感染和脂肪栓塞的发生率,也彻底克服了骨骼畸形患者实施常规膝关节置换手术出现的力线不准、截骨不精确、软组织不易平衡、术后功能恢复不良等缺点。特别对一些股骨远端严重畸形的患者来说,由于术中无法进行髓内定位,以往常规的手术方法根本不可能完成人工关节置换。而现在有了3D打印技术后,这些难题都将迎刃而解。3D打印技术的应用,标志着我市骨科水平又迈上了一个新的台阶。