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3D打印技術助力衡水市第四人民醫院骨科走進精準醫學新時代

放大字體  縮小字體 發布日期:2017-03-20 10:50:53   瀏覽次數:6374  
核心提示:剛見到梁虎主任時,他正拿著一截“腳踝骨”向患者家屬說著什么。記者吃了一驚,骨頭也能隨意拿出體外嗎?患者走后,梁主任將手中的“骨頭”遞了過來,笑著說:“這就是咱們要聊的內容——3D打印技術?!?/div>
 剛見到梁虎主任時,他正拿著一截“腳踝骨”向患者家屬說著什么。記者吃了一驚,骨頭也能隨意拿出體外嗎?患者走后,梁主任將手中的“骨頭”遞了過來,笑著說:“這就是咱們要聊的內容——3D打印技術。”

接“骨”入手,才發覺這不是真正的骨頭,而是用一種化學原料制造的模型,從外觀和大小來看,與真骨無異。在梁主任的指點下,記者了解到這是棗強的一位骨傷病人的腳踝骨,踝關節粉碎性骨折,極罕見的關節面穹窿部大幅度塌陷,凹陷處在傳統的影像圖片上很難看到詳細的情況,在告知患者家屬時,多數家屬是無法完全了解的。

“最近,我們醫院著手引進3D打印技術,這個技術徹底解決了難題。”他說:“我們將CT三維重建技術檢測到的圖像數據,傳輸到模型制作公司,將顏色、比例、要求告知對方,受傷部位很快就會被復制出來。就像這個……”梁主任指了指記者手中的“踝骨”。有了這個實體模型,就連記者這個門外漢也立刻明白了癥狀所在——原來凹陷處位于骨頭正中方,從外觀上無法看到。醫生根據模型,就可以精準地安排手術的位置和材質的量。術前準備充足,施術者胸有成竹,手術時間縮短,病人減少出血,手術質量哪能不高!

3D打印的模型對疾病的診斷有著重要意義

梁主任說,在復雜骨折的分型、脊柱側彎的分型、骨腫瘤的鑒別、關節損傷的嚴重程度等,術前制定手術計劃,模擬操作,對準確地治療及個體化制作材料和重建提供準確參數,簡化手術,減小創傷及并發癥,提高治療效果。同時根據3D打印的骨關節原型,可計劃插入髓腔內的器材尺寸,為髓腔結構變異與器材結構差異的患者更好地置入假體,提高手術安全性和精確性。還可以預見手術過程中可能出現的情況,如術后遺留骨缺損區域的三維外形,內固定器或個性化假體的參數、內固定物螺釘定位等,充分的術前準備,有助于手術療效改善。

對于脊柱手術最主要的是準確置釘,減少手術并發癥,頸椎的椎弓根細小,置釘風險大,所以打印紙做的鉆孔導板尤為重要,在鉆孔導板輔助下進行椎弓根螺釘置入,使用簡便,手術也更加簡單,個性化的設計使得精確度增加,術前可直接找到合適的螺釘尺寸及設計螺釘置入的軌道,減少螺釘的偏離。

在脊柱側彎的患者中應用價值更大,不僅可以指導準確置釘,還可直接測量畸形的角度,設計螺釘置入的順序及節段,在椎弓根螺釘的鉆孔導板下很容易操作,可縮短手術時間,減少手術團隊及患者的輻射量,減少置釘穿孔率及方向錯誤率,椎弓根置釘準確率達到98.08%,遠高于傳統置釘準確率。并且可縮短椎弓根釘置入的學習曲線。

在四院已經開展過的手術中,3D打印技術的作用已經得到了充分驗證。他說,3D打印技術會在術前根據患者CT三維重建的數據構建出1∶1的3D模型,幫助醫生與患者及家屬交流,為患者和醫生提供觸覺與視覺上的體驗,對疾病的診斷、術前手術方案的設計、術前手術操作的演練、術中輔助手術操作以及術后恢復等方面擁有良好的應用前景和極高的應用價值。

梁虎主任說,3D打印技術是放射科功能的進一步延伸,當平面影像數據不能滿足醫生需求時,影像科可以進一步通過數據處理和建模技術,利用3D打印進一步提供醫生一個直觀的三維實體模型,它是影像科功能的進一步提升。

它在骨科的應用方向主要有兩個,一個是快速成型,一個是快速制造??焖俪尚椭傅氖悄壳暗?D打印技術,主要應用在快速成型方面,如制作模型、制作導板、制作匹配的骨替代物等都屬于快速成型。然而快速制造實現了生產線式的制做,3D打印有望在人工假體、手術器械、骨移植物等實現快速制造,同時具有生物活性人工替代骨組織的制造方面也將發生巨大的進步。

隨著電腦技術及材料技術的不斷進步,3D打印技術應用的價格變得越來越低,并且媒體的推廣也不斷為人們所認識,越來越多的人接受3D打印技術。在骨科領域中具有生命特征的活性人造骨骼的3D打印發展主要依賴于生物材料、干細胞、組織培養等多學科的科技突破,將替代壞死、缺損的骨組織部分的具有生物活性人工骨組織直接打印出來,這項技術突破已經不是遙不可及的了。

大數據時代下的四院已叩響精準醫學的大門

為患者治病、使患者康復是醫療機構的出發點和立足點,而提高問診質量和服務水平無疑是醫療機構體現價值和責任的根本所在。作為一家以骨科為特色的國有綜合醫院,衡水市第四人民醫院堅持科技興院、特色辦院、質量立院之路。大力引進人才、引進技術,與省級、國家級醫院建立長期協作關系,積極開展新項目,拓寬服務范圍,用高科技技術及人性化的優質服務努力占領醫療市場。引進3D打印技術,正是四院領導高瞻遠矚的戰略決策的體現之一。

梁主任最后說:“科技的進步,帶動了現代醫學的進步,將3D打印技術引用到醫療上,這僅僅是我們在探索精準醫學之路的開端。在大數據時代的幫助下,盡我們所能,讓病人少一些痛苦,多一些安慰,快一些康復,讓更多的醫學難題在科技面前迎刃而解,讓更多的病人享受到由科技帶來的醫療便利,這是我們每一個醫生的初衷。”

 
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