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3D新聞

3D打印技術實現骨科手術私人定制

激光制造商情 來源:長沙晚報2013-12-24 我要評論(0 )   

因車禍導致髖臼粉碎性骨折的李密(化名)沒想到,因為3D打印技術的“提前干預”,得以讓醫生在術前就通過3D打印出他的全仿真患者髖臼進行手術預演,最終在實施手術時精...

    因車禍導致髖臼粉碎性骨折的李密(化名)沒想到,因為3D打印技術的“提前干預”,得以讓醫生在術前就通過3D打印出他的全仿真患者髖臼進行手術預演,最終在實施手術時精準、迅速完成手術,耗時較以往少了一半以上。記者昨日從長沙市第三醫院了解到,該院骨科率先全省將3D打印技術應用于膝關節、髖關節等骨科手術中,目前已為兩位患者成功實施手術,患者術后恢復良好。

 

  案例

  兩患者嘗3D“私人定制”

  “以往,該類骨折手術的實施主要依靠患者的X光片進行手術分型,但X光片的缺陷主要在于其平面化,因此往往需要醫生有一個立體空間的想象力,才能為接下來的手術做好鋪墊。”長沙市第三醫院骨科主治醫師周偉力介紹,有了3D打印技術后,醫院可以提前將患者需手術的骨頭數據傳入電腦,通過先進的3D打印機完全1:1打印出一個模型。

 

  記者在現場看到,用3D技術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,這個髖臼的創面上出現了明顯的骨折痕跡。周偉力說:“術前醫生可通過這個模型實現模擬手術,術中應該在哪個部位安裝鋼板,鋼板的曲度多少,所有術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,原本需耗時3到4個小時的手術,最終僅耗時2小時左右,創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“私人定制”的幸運兒。有13年膝關節疼痛病史的她近半年因無法行走就診,被診斷為膝關節脛骨平臺骨折畸形愈合、創傷性關節炎等。醫生通過3D打印的患者的膝關節模型,提前模擬了手術所需了解的病理數據,包括需要精確置入的假體大小型號,為患者手術進行模擬。

 

  術后,兩位患者恢復良好。李女士術后3天已可下床行走。

 

  解密

  幾小時可打出患者骨骼模型

  將病人有效骨頭數據輸入到計算機里后,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,醫院就可拿到打印產品。

 

  與以往的手術相比,應用3D打印技術的手術更具“精準度”和“前瞻性”。長沙市第三醫院骨科主任、主任醫師雷青說,該技術雖然并不能完全替代傳統的醫療技術,但作為傳統醫療技術的有利補充,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,醫生可就術中應避開的人體組織、血管、神經等復雜關系進行提前演練,確保手術時更穩定和精準。”雷青主任說,另一方面,這也大大減輕了患者的術中不適、術后感染等并發癥的發生。

 

  趨勢

  未來或可打印人體器官

  3D打印技術究竟有何神奇?雷青解釋,與傳統技術相比,它最大的優勢是,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實現“私人定制”,而不是現在的統一規格的流水線產品,今后患者所需要的產品會更具個性特點,更適合患者本人。

 

  目前,國內已有不少醫院將3D打印技術應用于臨床。其中,北京協和醫院將3D技術應用于手術,為一名60歲的男性成功進行3D腹腔鏡手術。北京大學第三醫院已為近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打印技術仍屬于初級階段,但可幫患者提前設計手術,減低手術難度。”雷青透露,接下來,該院還將逐步將3D打印技術應用于疑難骨傷患者,將來有望實現骨骼內部填充物等手術的實施。未來,3D打印機或可實現人體器官的打印,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,是以計算機三維設計模型為藍本,通過軟件分層離散和數控成型系統,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,最終疊加成型,制造出實體產品。

 

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