我市首例个体化月骨假体成功植入 3D打印技术助力骨科学
我市首例个体化月骨假体成功植入 3D打印技术助力骨科学
近日,重庆市人民医院创伤骨科成功完成我市首例3D打印月骨假体植入治疗创伤性月骨缺失病例,这不仅改变了29岁小伙的一生,也是新技术新理念与临床工作的完美结合。
小伙高处坠伤急需两次手术
10月10日,在重庆某工地打工的29岁于某,不幸从高处坠下,病情十分危急,经120急救送至重庆市人民医院。入院时,于先生已经出现嗜睡,头面部及四肢开放性损伤,血压只有70/45mmHg,被诊断为:失血性休克;开放性颅脑损伤;脑挫裂伤、蛛网膜下腔出血、颅骨粉碎性骨折、颅底骨折;左股骨上段粉碎性骨折;左髌骨粉碎性骨折;双侧腕骨骨折、左月骨缺失,腕骨脱位。
经过重症监护室抢救及多科室会诊协助诊治后,病情平稳的于先生被转入该院创伤骨科专科治疗。在科室隆晓涛主任带领下,全科医护人员给以高度重视,面对如此复杂多发伤,隆主任多次组织科室进行专题病例讨论,合理制定手术策略,精心设计术前计划,精确把握手术时机,争取让于先生能得到最大程度的恢复。由于该病例复杂,科室决定安排两次手术治疗。
创伤骨科樊军副主任医师介绍,第一次手术是在11月1日,完成的是相对简单且对病人影响最大的股骨及髌骨手术。股骨采用该科惯用的有限切开复位、微创内固定,这种术式创伤小、出血少、手术时间短、利于骨折愈合,将手术创伤对病人的影响降到最低,极大的为第二次手术创造条件。
术前左腕X片及CT三维重建图像
3D技术与临床完美结合
因病人恢复理想,樊军及其团队便准备为其开展第二次手术。这次手术涉及两侧腕骨骨折伴脱位,同时合并左侧月骨缺失,成功与否,直接关系到病人以后手腕功能的使用。如果失败,病人可能残疾,一生的工作、生活都会受到影响。
在临床上,月骨对于腕关节非常重要,具备中心支撑枢纽的作用,如果月骨缺失,对腕关节功能影响极大。对此情况,既往采取自体骨移植,但其形状不匹配,大小不精确,往往效果不理想。于是,科室考虑到3D打印技术,利用于先生对侧的月骨为基础,重建月骨影像数据,打印出一个大小及形态一样的钛合金月骨。
经过科室彭静医生的不断沟通、努力、查阅大量资料,11月9日,3D打印个体化月骨假体由樊医生主刀,并成功植入。术后X片显示,月骨假体和周围腕骨完美匹配,达到了手术预期和满意的效果。目前于先生正在进一步恢复中。
据了解,该病例为重庆市首例3D打印个体化月骨假体治疗创伤性月骨缺失。“我科骨创伤的治疗工作,在隆晓涛主任带领下,不断学习新技术,利用新的理念指导临床工作,其中3D打印定制个性化假体应用技术已达到国内先进水平。”樊军表示,这个病例,就是他们将新技术新理念和临床工作完美结合最好的说明。
术前月骨影像重建及3D打印月骨假体
3D技术可“量身定制”假体
那么,临床上3D打印是怎么运用在骨科领域的呢?樊军介绍,跟传统打印不同的是,传统打印机装的是粉墨,而3D打印机装的是实实在在的材料如金属粉墨、光敏树脂、塑料等,这些材料在三维空间的层层堆积最终形成三维实体。如果打印机里装的是骨骼材料或其他生物材料,能够打印出的骨骼组织或其他器官,精确度非常高,与实体之间的误差不超过100微米,这相当于一张纸厚度的十分之一。
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术中植入月骨假体
“3D打印技术可以改进传统的医学技术上的缺陷,带来新的治疗方法,降低手术的复杂度以及成本。”樊军介绍,相比传统制造技术,3D打印主要是解决个性化、复杂、高难度的技术需求。毕竟每个患者的骨骼损坏程度不一样,3D打印技术无疑是最佳选择。目前对于一些骨质严重畸形、骨质破坏或骨质缺损等患者,都可以通过3D来“量身定制”假体,解决了以往标准植入物不能解决的问题。
个性化手术方案让患者将受益
“利用3D打印技术,医生可以在手术前可以更为直观、准确地了解患者的病情,进行更精准、个体化的手术方案设计。”樊军介绍,以前判断骨折患者的病情,都是通过影像学做二维平面扫描,每块骨头的位置、深度看得并不是特别清楚,而3D打印能清楚地看见每块骨头的位置、深度,甚至脸凹陷的骨头也能看清楚,因此,通过3D打印所做出的模型也更加直观,能清楚看见整个病变部位的骨头的情况,帮助医生掌握足够全面的信息,将虚拟的“全息影像图”覆盖在患者需要做手术的真实部位,让手术医生更加清晰地看到自己正在动手“切”的位置和深度。
术后腕关节X片
此外,3D打印使用的是具有良好的生物相容性钛合金材料,相比传统的锻造、铸造、喷涂等技术,它能够轻松实现钛合金植入物和表面类骨小梁结构的自由构建,不仅有利于骨细胞的迁移和增殖,还可以促进骨与植入物可靠的整合。
“接下来,我们会做更多的关于3D打印技术的运用,让更多的骨创伤患者获益。”樊军表示。