河南做骨關節手術首用“3D打印技術”
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昨天,50歲的孫林(化名)開心地辦理了出院手續,伴隨了他一年多的左髖部疼痛終於消失了,這一切,均受益於“傳說”中的“3D打印技術”。
日前,河南省腫瘤醫院骨與軟組織科在全省首先引入“3D打印技術”,爲孫先生實施了全省首例將3D打印個體化截骨技術應用於髖臼腫瘤半骨盆置換的手術。
3D打印技術是以計算機三維設計模型爲藍本,通過軟件分層離散和數控成型系統,利用激光束等方式將金屬粉末等特殊材料進行逐層堆積黏結,最終疊加成型,製造出實體產品。
河南做骨關節手術首用“3D打印技術”
患者嘗3D“私人定製”
今年5月底,孫林到河南省腫瘤醫院就診,被確診爲左髖臼、左坐骨軟骨肉瘤。爲保證完整切除腫瘤且使患者術後有良好的下肢功能,省腫瘤醫院骨科的醫生們決定將3D打印技術與手術相結合。
據悉,以往該類手術的實施,主要依靠患者的影像學資料,進行手術分型和術前手術方案設計,但影像學片子的缺陷主要在於其平面化,因此往往需要醫生有出色的立體空間想象力,才能保證手術的成功。而應用3D打印技術,卻可以實現手術的“精準度”和“前瞻性”。
1∶1打印出骨骼模型
術前,孫林骨盆的影像學資料原始數據被輸入一臺與3D打印機鏈接的電腦3D編輯軟件中,運用編輯軟件把孫林的骨盆(包含瘤體)進行復位還原,隨後根據腫瘤需要切除的範圍進行替代假體的製作,通過先進的3D打印技術完成1∶1腫瘤切除後的替代假體模型。用3D技術打印出的全仿真髖臼和該患者的髖臼一模一樣,醫生通過這個模型實現模擬手術,術中應該在哪個部位截骨,腫瘤切除範圍多大合適,假體安裝的角度如何等,所有術中可能遇到的問題均可提前進行演練,並且術中可最大可能實現功能重建的最優化。
經過充分的前期準備,6月5日,該科蔡啓卿主任醫師帶領其他3位醫師爲患者精準完成手術。術中,置入3D打印的替代假體,在恥骨支、坐骨支上設計固定翼,採用鎖定釘的鎖定機制,使固定更加長期可靠等,重建患者骨盆,術後,患者不適症狀完全消失且下肢功能良好。
“3D打印”這樣工作
據瞭解,通過“3D打印技術”,骨腫瘤患者可實現“私人定製”,患者所需要的關節假體會更具個性化特點,更適合患者本人,而不是像現在一樣,無論腫瘤部位、年齡、身高等都使用統一規格的流水線產品。
據悉,3D打印機的原理和一般的辦公打印機原理是一樣的,不同的是3D打印機使用的材料不是噴墨,而是粉末狀石膏、鈦金屬、樹脂、塑料等可黏合材料,且打印區域外置。一塊是類似方形盒子的區域,用來裝打印材料,打印時粉末逐層下降和噴膠,最終在中間形成一個固像,同時採用了國內最先進的噴塗技術,對定製的關節假體進行Ti HA噴塗,未來可以有效骨長入,達到腫瘤關節假體與人體組織生物性融合。
以孫林的3D打印假體爲例,他的假體材料爲鈦合金,並在假體最終成型後噴塗生物塗層,使其與人體融合。
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