3D打印技術讓骨折手術實現事先“演習”
時間：2015-05-25 09:09 來源：半島晨報 作者：中國3D打印網 閱讀：次
根據CT片子，利用3D打印技術，打印出一個與骨折患者傷處一樣的模型，手術醫生事先在模型上模擬手術，用什么樣的鈦板，鈦釘需要多少個，每個需要多長……事先準備好一切后，經過預處理的鈦板直接安裝到患者骨折處。這個場景是高科技的代表，更是很多骨折患者所憧憬的手術過程，近日在大連醫科大學附屬第二醫院手足顯微外科真實上演，專家們利用3D打印技術，打印出一名“左跟骨粉碎性骨折”患者的跟骨模型，并進行模擬手術及鈦板預處理，隨后在實際操作中只花費不到1小時就完成了這例復雜的跟骨骨折手術，節省近一半手術時間的同時，也大大減輕了患者的創傷。手足顯微外科童致虹主任告訴記者，這是3D打印技術在大連首次應用于跟骨骨折手術預設計，也是當前手足顯微外科的領先技術。
●摔出粉碎性骨折
3D打印讓患者少遭不少罪
5月初的一天，對于55歲的老張來說，是一個黑暗的日子。他在高架上干活，一個沒留神，從架子上掉了下來。隨后老張被工友送到了大醫二院，經拍片檢查，左側跟骨粉碎性骨折，錯位明顯。童致虹主任告訴記者，對于這種粉碎程度的跟骨，以往的傳統手術，從切開、復位、調試鈦板、測量螺釘長度、安裝鈦板……這樣一步步下來，沒有兩個小時是完不成手術的，同時，因為跟骨粉碎嚴重，并存在嚴重壓縮變形，操作時，對組織剝離較大、術區出血較多，術后感染和畸形的發生率較高。
怎樣才能將手術簡化，降低手術風險，提高手術后效果呢？實施世界第二例3D肘關節置換術的手足外科梁海東副主任醫師了解到老張的病情后，決定應用目前較為先進的3D打印技術，為老張進行手術設計。醫生將患者受傷的跟骨CT掃描數據傳輸到3D打印設備，按照1:1的比例打印出完全相同的高分子材料模型。通過3D重建的同比例模型，就可以預先在體外對粉碎的跟骨進行手術方案設計、鈦板預調試、螺釘提前測量長度。在“萬事俱備”的情況下，術中只需將“私人定制”的鈦板固定到粉碎的跟骨上。 5月18日手術順利進行，童致虹主任和梁海東醫生在術中快速復位粉碎的跟骨，安裝測量好的鈦板，一切均和術前預期的結果一致。手術時間較既往傳統手術大大縮短，同時術中有目的暴露骨折周圍組織，降低了軟組織創傷，減少了術中出血，使老張安全、平穩地耐受手術。
●私人定制手術鈦板
3D打印讓手術時間減少一半
除了能幫助醫生提前模擬手術，以減少在實際手術中的耗時，3D打印技術還能為骨科醫生及患者帶來哪些好處呢？童致虹主任介紹說，一般來說骨科手術中大多需要為患者選擇醫用鈦板、鈦釘等置入物，由于這些置入物都是按一定規格批量生產，不能適應個體差異，因此過去骨科醫生只能依靠經驗在手術中選擇規格最適合病人的置入物，或現場進行打磨，調整成較為合適的尺寸。 3D打印技術應用到臨床后，可以提前設計、打磨好合適的鈦板、鈦釘，手術中直接使用，不僅能降低手術風險，還可提高手術效率。據梁海東測算，借助3D打印技術，可以縮短近一半的手術時間。以老張這種骨折為例，傳統手術治療需行較大的手術切口，且術中容易出現損傷過多軟組織，定位和復位骨折塊難度較大，出血量較多，術后易感染等情況。而采用3D打印技術，打印局部骨折模型后，可以幫助手術醫師在術前對患者的骨折類型、損傷嚴重程度等有充分了解，進行模擬手術演練；繼而術中對骨折碎片迅速定位、復位更加精確、手術時間減短、術中出血少、術中操作簡便、患者痛苦較小、手術效果更佳；術后患肢功能恢復較快。
●不斷開拓進取
大醫二院手足顯微外科接軌國際前沿
記者了解到，大醫二院手足顯微外科目前有床位32張，常年滿負荷地被廣大患者需求著，因為這支團隊主要成員均有國內、外著名手外科中心研修、留學經歷，更重要的是，為了讓濱城百姓在家門口就享受到國際先進的診療水平，大醫二院手足顯微外科一直與該領域領先地位的國際科室保持長期聯系，并掌握著該領域的先進技術。在設備上，擁有東北三省最先進的InSight微型動態C形臂骨科成像系統，是全球唯一超精細低劑量熒光成像系統，靈活、低輻射、可清晰顯示手（腕）、足（踝）骨關節微小結構，保證小關節手術術中效果觀察。配備卡爾蔡司手術顯微鏡、多普勒血管探測儀、肌電圖儀、美國捷邁電動取皮刀等先進設備及各種精密的顯微外科手術器械，人才與設備的完美結合鑄就了這樣一個國內領先的手足顯微外科。
童致虹主任介紹，科室開展斷指再植、皮瓣移植、足趾移植、骨瓣移植、四肢血管神經肌腱修復、臂叢神經損傷修復、手足踝部整形等各類顯微外科手術，在省內首先開展斷肢的寄生再植、首先開展頭皮再植，大連市內率先引進和開展腕關節鏡技、內鏡下腕橫韌帶切開術、內鏡下尺神經松解前置術。開展了遼寧省首例3D打印人工肘關節假體置換手術，大連首例3D打印技術治療跟骨骨折手術，并率先開展了應用超顯微技術治療淋巴水腫。 記者沈華
連線專家
童致虹
，大醫二院手足顯微外科主任，大連醫學會顯微外科分會主任委員，遼寧省手外科分會副主任委員，中華顯微外科專業委員會皮瓣學組委員等，20年手足顯微外科工作經歷，擅長疑難復雜的手、足骨關節、神經、血管、損傷的急診治療，疑難復雜的斷指、斷肢的再植，四肢創面的顯微外科修復，先天、后天手足畸形的矯形修復，手足損傷的后期功能重建等。
梁海東
，大連市醫學會顯微外科分會委員兼秘書。中國醫師協會肢體延長與重建工作組委員。長期從事手足踝外科的臨床和研究工作，擅長手部復雜創傷的修復與重建。應用Ilizarov技術治療各種骨髓炎、骨不連。手術治療足踝部骨折脫位，高弓足，拇外翻等。應用骨延長技術治療手指缺損，使手指“再生”。完成遼寧省首例3D打印人工肘關節假體置換手術、首例大連市3D手術設計跟骨骨折治療。
●摔出粉碎性骨折
3D打印讓患者少遭不少罪
5月初的一天，對于55歲的老張來說，是一個黑暗的日子。他在高架上干活，一個沒留神，從架子上掉了下來。隨后老張被工友送到了大醫二院，經拍片檢查，左側跟骨粉碎性骨折，錯位明顯。童致虹主任告訴記者，對于這種粉碎程度的跟骨，以往的傳統手術，從切開、復位、調試鈦板、測量螺釘長度、安裝鈦板……這樣一步步下來，沒有兩個小時是完不成手術的，同時，因為跟骨粉碎嚴重，并存在嚴重壓縮變形，操作時，對組織剝離較大、術區出血較多，術后感染和畸形的發生率較高。
怎樣才能將手術簡化，降低手術風險，提高手術后效果呢？實施世界第二例3D肘關節置換術的手足外科梁海東副主任醫師了解到老張的病情后，決定應用目前較為先進的3D打印技術，為老張進行手術設計。醫生將患者受傷的跟骨CT掃描數據傳輸到3D打印設備，按照1:1的比例打印出完全相同的高分子材料模型。通過3D重建的同比例模型，就可以預先在體外對粉碎的跟骨進行手術方案設計、鈦板預調試、螺釘提前測量長度。在“萬事俱備”的情況下，術中只需將“私人定制”的鈦板固定到粉碎的跟骨上。 5月18日手術順利進行，童致虹主任和梁海東醫生在術中快速復位粉碎的跟骨，安裝測量好的鈦板，一切均和術前預期的結果一致。手術時間較既往傳統手術大大縮短，同時術中有目的暴露骨折周圍組織，降低了軟組織創傷，減少了術中出血，使老張安全、平穩地耐受手術。
●私人定制手術鈦板
3D打印讓手術時間減少一半
除了能幫助醫生提前模擬手術，以減少在實際手術中的耗時，3D打印技術還能為骨科醫生及患者帶來哪些好處呢？童致虹主任介紹說，一般來說骨科手術中大多需要為患者選擇醫用鈦板、鈦釘等置入物，由于這些置入物都是按一定規格批量生產，不能適應個體差異，因此過去骨科醫生只能依靠經驗在手術中選擇規格最適合病人的置入物，或現場進行打磨，調整成較為合適的尺寸。 3D打印技術應用到臨床后，可以提前設計、打磨好合適的鈦板、鈦釘，手術中直接使用，不僅能降低手術風險，還可提高手術效率。據梁海東測算，借助3D打印技術，可以縮短近一半的手術時間。以老張這種骨折為例，傳統手術治療需行較大的手術切口，且術中容易出現損傷過多軟組織，定位和復位骨折塊難度較大，出血量較多，術后易感染等情況。而采用3D打印技術，打印局部骨折模型后，可以幫助手術醫師在術前對患者的骨折類型、損傷嚴重程度等有充分了解，進行模擬手術演練；繼而術中對骨折碎片迅速定位、復位更加精確、手術時間減短、術中出血少、術中操作簡便、患者痛苦較小、手術效果更佳；術后患肢功能恢復較快。
●不斷開拓進取
大醫二院手足顯微外科接軌國際前沿
記者了解到，大醫二院手足顯微外科目前有床位32張，常年滿負荷地被廣大患者需求著，因為這支團隊主要成員均有國內、外著名手外科中心研修、留學經歷，更重要的是，為了讓濱城百姓在家門口就享受到國際先進的診療水平，大醫二院手足顯微外科一直與該領域領先地位的國際科室保持長期聯系，并掌握著該領域的先進技術。在設備上，擁有東北三省最先進的InSight微型動態C形臂骨科成像系統，是全球唯一超精細低劑量熒光成像系統，靈活、低輻射、可清晰顯示手（腕）、足（踝）骨關節微小結構，保證小關節手術術中效果觀察。配備卡爾蔡司手術顯微鏡、多普勒血管探測儀、肌電圖儀、美國捷邁電動取皮刀等先進設備及各種精密的顯微外科手術器械，人才與設備的完美結合鑄就了這樣一個國內領先的手足顯微外科。
童致虹主任介紹，科室開展斷指再植、皮瓣移植、足趾移植、骨瓣移植、四肢血管神經肌腱修復、臂叢神經損傷修復、手足踝部整形等各類顯微外科手術，在省內首先開展斷肢的寄生再植、首先開展頭皮再植，大連市內率先引進和開展腕關節鏡技、內鏡下腕橫韌帶切開術、內鏡下尺神經松解前置術。開展了遼寧省首例3D打印人工肘關節假體置換手術，大連首例3D打印技術治療跟骨骨折手術，并率先開展了應用超顯微技術治療淋巴水腫。 記者沈華
連線專家
童致虹
，大醫二院手足顯微外科主任，大連醫學會顯微外科分會主任委員，遼寧省手外科分會副主任委員，中華顯微外科專業委員會皮瓣學組委員等，20年手足顯微外科工作經歷，擅長疑難復雜的手、足骨關節、神經、血管、損傷的急診治療，疑難復雜的斷指、斷肢的再植，四肢創面的顯微外科修復，先天、后天手足畸形的矯形修復，手足損傷的后期功能重建等。
梁海東
，大連市醫學會顯微外科分會委員兼秘書。中國醫師協會肢體延長與重建工作組委員。長期從事手足踝外科的臨床和研究工作，擅長手部復雜創傷的修復與重建。應用Ilizarov技術治療各種骨髓炎、骨不連。手術治療足踝部骨折脫位，高弓足，拇外翻等。應用骨延長技術治療手指缺損，使手指“再生”。完成遼寧省首例3D打印人工肘關節假體置換手術、首例大連市3D手術設計跟骨骨折治療。
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