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3D打印技术助力衡水市第四人民医院骨科走进精准医学新时代

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-03-20 10:50:53   浏览次数:2792  
核心提示:刚见到梁虎主任时,他正拿着一截“脚踝骨”向患者家属说着什么。记者吃了一惊,骨头也能随意拿出体外吗?患者走后,梁主任将手中的“骨头”递了过来,笑着说:“这就是咱们要聊的内容——3D打印技术。”
 刚见到梁虎主任时,他正拿着一截“脚踝骨”向患者家属说着什么。记者吃了一惊,骨头也能随意拿出体外吗?患者走后,梁主任将手中的“骨头”递了过来,笑着说:“这就是咱们要聊的内容——3D打印技术。”

接“骨”入手,才发觉这不是真正的骨头,而是用一种化学原料制造的模型,从外观和大小来看,与真骨无异。在梁主任的指点下,记者了解到这是枣强的一位骨伤病人的脚踝骨,踝关节粉碎性骨折,极罕见的关节面穹窿部大幅度塌陷,凹陷处在传统的影像图片上很难看到详细的情况,在告知患者家属时,多数家属是无法完全了解的。

“最近,我们医院着手引进3D打印技术,这个技术彻底解决了难题。”他说:“我们将CT三维重建技术检测到的图像数据,传输到模型制作公司,将颜色、比例、要求告知对方,受伤部位很快就会被复制出来。就像这个……”梁主任指了指记者手中的“踝骨”。有了这个实体模型,就连记者这个门外汉也立刻明白了症状所在——原来凹陷处位于骨头正中方,从外观上无法看到。医生根据模型,就可以精准地安排手术的位置和材质的量。术前准备充足,施术者胸有成竹,手术时间缩短,病人减少出血,手术质量哪能不高!

3D打印的模型对疾病的诊断有着重要意义

梁主任说,在复杂骨折的分型、脊柱侧弯的分型、骨肿瘤的鉴别、关节损伤的严重程度等,术前制定手术计划,模拟操作,对准确地治疗及个体化制作材料和重建提供准确参数,简化手术,减小创伤及并发症,提高治疗效果。同时根据3D打印的骨关节原型,可计划插入髓腔内的器材尺寸,为髓腔结构变异与器材结构差异的患者更好地置入假体,提高手术安全性和精确性。还可以预见手术过程中可能出现的情况,如术后遗留骨缺损区域的三维外形,内固定器或个性化假体的参数、内固定物螺钉定位等,充分的术前准备,有助于手术疗效改善。

对于脊柱手术最主要的是准确置钉,减少手术并发症,颈椎的椎弓根细小,置钉风险大,所以打印纸做的钻孔导板尤为重要,在钻孔导板辅助下进行椎弓根螺钉置入,使用简便,手术也更加简单,个性化的设计使得精确度增加,术前可直接找到合适的螺钉尺寸及设计螺钉置入的轨道,减少螺钉的偏离。

在脊柱侧弯的患者中应用价值更大,不仅可以指导准确置钉,还可直接测量畸形的角度,设计螺钉置入的顺序及节段,在椎弓根螺钉的钻孔导板下很容易操作,可缩短手术时间,减少手术团队及患者的辐射量,减少置钉穿孔率及方向错误率,椎弓根置钉准确率达到98.08%,远高于传统置钉准确率。并且可缩短椎弓根钉置入的学习曲线。

在四院已经开展过的手术中,3D打印技术的作用已经得到了充分验证。他说,3D打印技术会在术前根据患者CT三维重建的数据构建出1∶1的3D模型,帮助医生与患者及家属交流,为患者和医生提供触觉与视觉上的体验,对疾病的诊断、术前手术方案的设计、术前手术操作的演练、术中辅助手术操作以及术后恢复等方面拥有良好的应用前景和极高的应用价值。

梁虎主任说,3D打印技术是放射科功能的进一步延伸,当平面影像数据不能满足医生需求时,影像科可以进一步通过数据处理和建模技术,利用3D打印进一步提供医生一个直观的三维实体模型,它是影像科功能的进一步提升。

它在骨科的应用方向主要有两个,一个是快速成型,一个是快速制造。快速成型指的是目前的3D打印技术,主要应用在快速成型方面,如制作模型、制作导板、制作匹配的骨替代物等都属于快速成型。然而快速制造实现了生产线式的制做,3D打印有望在人工假体、手术器械、骨移植物等实现快速制造,同时具有生物活性人工替代骨组织的制造方面也将发生巨大的进步。

随着电脑技术及材料技术的不断进步,3D打印技术应用的价格变得越来越低,并且媒体的推广也不断为人们所认识,越来越多的人接受3D打印技术。在骨科领域中具有生命特征的活性人造骨骼的3D打印发展主要依赖于生物材料、干细胞、组织培养等多学科的科技突破,将替代坏死、缺损的骨组织部分的具有生物活性人工骨组织直接打印出来,这项技术突破已经不是遥不可及的了。

大数据时代下的四院已叩响精准医学的大门

为患者治病、使患者康复是医疗机构的出发点和立足点,而提高问诊质量和服务水平无疑是医疗机构体现价值和责任的根本所在。作为一家以骨科为特色的国有综合医院,衡水市第四人民医院坚持科技兴院、特色办院、质量立院之路。大力引进人才、引进技术,与省级、国家级医院建立长期协作关系,积极开展新项目,拓宽服务范围,用高科技技术及人性化的优质服务努力占领医疗市场。引进3D打印技术,正是四院领导高瞻远瞩的战略决策的体现之一。

梁主任最后说:“科技的进步,带动了现代医学的进步,将3D打印技术引用到医疗上,这仅仅是我们在探索精准医学之路的开端。在大数据时代的帮助下,尽我们所能,让病人少一些痛苦,多一些安慰,快一些康复,让更多的医学难题在科技面前迎刃而解,让更多的病人享受到由科技带来的医疗便利,这是我们每一个医生的初衷。”

 
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