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3D打印技术与骨科精准医疗的完美结合

发布时间:2019-06-25 18:25:30

导语郴州市第四人民医院骨科主任谭宜昌带领其团队应用3D打印技术成功为一双侧跟骨粉碎性骨折患者实施了手术,术后患者恢复良好。 该患者为一年轻女性,自高处坠落导致双侧跟骨粉碎性骨折,骨折移位较大,为复杂型骨

郴州市第四人民医院骨科主任谭宜昌带领其团队应用3D打印技术成功为一双侧跟骨粉碎性骨折患者实施了手术,术后患者恢复良好。

 

该患者为一年轻女性,自高处坠落导致双侧跟骨粉碎性骨折,骨折移位较大,为复杂型骨折。对于该疾病使用过去传统影像学方法难以直观了解骨折情况,尤其是年轻医生较难准确对骨折进行评估和分型。模拟手术多在二维图纸或者术者的脑海中进行,在实际手术操作中也只能凭经验进行操作,凭经验选择置入物的规格,并现场将置入物进行折弯、剪裁,调整成较为合适的尺寸。且螺钉方向也只能依靠医生的解剖知识及经验进行确定。这种经验性手术操作准确性较差,过程复杂,耗时长,透视多,创伤大。

 

而通过3D打印技术将患者术前跟骨CT平扫加三维重建产生的DICOM数据经计算机处理,修改后获得打印模型的标准格式数据,连接3D打印机,根据需要选择不同类型的3D打印技术进行三维物理模型打印。利用该项技术打印出来的骨折模型非常准确,为患者和医生提供了较为直观的触觉与视觉上的体验,能提高医生与患者及家属交流的效果,能为手术方案的设计和制定以及术前演练提供有力的参数和依据,需要多长的钢板,需要几颗螺钉,医生在术前就能心中有数。这不仅大大提高了手术的精确度,提高手术效果,而且还能有效减小创伤,减少术中出血,节省手术时间,缩短患者术后恢复时间,为患者节省医疗费用。

 

那什么是3D打印技术呢?

 

3D打印技术是一种以数字模型数据为基础,运用可粘合材料,通过逐层打印的方式来制造物体模型的技术,即通过逐层叠加材料来组成3D实体模型。作为一种新型的快速成型及快速制造技术,越来越为人们所关注,同时也受到医学领域学者的青睐。3D打印技术在骨科的应用走在前列,主要包括以下几种:

(1)  1∶1实物模型的制作;

(2)  骨科手术辅助材料的打印;

 

(3)  骨科内置物材料的打印。

       

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方面,3D打印的模型对疾病的诊断、治疗有着重要意义,例如对骨肿瘤的患者,可根据CT值打印出肿瘤的范围,明确肿瘤的界限,为术前制定手术计划,模拟操作,对肿瘤准确的切除及个体化制作材料和重建提供准确参数,可简化手术,减小创伤及并发症。根据3D打印的骨关节模型,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的置入假体,可提高手术安全性和精确性。

 

骨科有了3D打印技术如同汽车安装了GPS,骨科手术变得相对容易,手术的效果得到了很大提高,具有很大的推广价值。精准医疗与3D打印完美结合,这样的治疗方式可以让患者接受个性化治疗,如今个体化健康方案已经成为一种大趋势,而3D医疗显然是促进个性化发展的最好方式。临床医学引入3D打印技术,开启了“精准医学”、“订制健康”的时代。

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