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3D打印出病足模型手术时间减少23

2018-09-15 10:05:25

打印出的足踝与患者的病足一模一样。

正在打印足踝。

3D打印机。

只要读取CT检验的数据,就能3D打印出骨头,用于辅助手术,来自安徽51岁的陈阿姨,最近就体验了下这个新鲜事物。在3D打印技术的帮助和省人民医院二院院区骨科医护人员精准的手术下,陈阿姨成功“走”出医院,康复回家。

通讯员 吴倪娜 侯雨萌 扬子晚报记者 杨彦

链接:什么是“先天性马蹄内翻足”?

先天性马蹄内翻足是常见的先天性足畸形。由足下垂、内翻、内收三个主要畸形综合而成。畸形明显,一出生就能发现,多能及早治疗,效果也较好,但病因尚不清楚,无特殊药物治疗。先天性马蹄内翻足,以矫正畸形为主,早期畸形矫正,足功能均可恢复。手术治疗应考虑到肢体的发育生长因素,手术矫正可分次进行,破坏性不宜太大。

“C形脚”走路要吃止疼片

来自安徽的陈阿姨今年51岁了,由于先天性马蹄内翻足导致右脚畸形,成一个C的形状,走路只有脚外侧一小部分着地。由于出生在农村,家庭经济条件比较差,陈阿姨一直没有接受治疗。年轻时,陈阿姨除了跛脚走路,下地干农活也没什么问题,也就没太在意。9年前,她感觉走路时脚踝处开始疼痛,后来越来越疼。近一年来,陈阿姨的右脚只要行走时间超过半小时后,脚踝内侧就会钻心般地疼痛。为此,陈阿姨从药店买了止疼药,只要走路脚疼就吃一片,渐渐地止疼药效果也不明显。陈阿姨只能尽量较少行走。

陈阿姨的家人也很着急,打听到江苏省人民医院骨科自今年6月起开设足踝专科门诊(每周一下午),于是前来就医。由于无法行走,陈阿姨是被家人一路背到医院的。江苏省人民医院骨科主任医师、江苏省足踝学科副组长秦晓东查看了陈阿姨的病足后决定为她手术治疗。

打印出病足让医生眼见为实

住院后秦主任仔细察看了陈阿姨右侧脚的CT影像片,恰好此时,医院引进了一台3D打印机。秦主任想,何不采用3D打印技术把陈阿姨的病足打印出来,然后先预手术一次。人类的足部是人体最精细的部位之一,结构复杂,仅骨头就有26块。而眼见为实的模型可以帮助医生设计高难手术,进行术前模拟,术中导航,在一些视野受限的手术中,能快速找到患处,将手术风险降至最低。据了解,这也是国内第一次将3D打印技术应用于足踝类手术。

将陈阿姨的病足CT资料输入后,经过6个小时的打印,陈阿姨的病足模型呈现在秦晓东的眼前。模型清晰地显示出陈阿姨的病足上,脚内侧的舟状骨发育不良,并与内踝形成了假性关节,而这个“假关节”正是导致陈阿姨行走疼痛的根源。通过模型,秦晓东还发现陈阿姨除了这个“假关节”外还有距骨畸形、内翻伴脱位的情况。而这些病况是普通CT检查无法直接显示的。

事先预演手术时间减少2/3

根据模型,秦晓东决定为陈阿姨进行“跟距、距舟和跟骰三关节融合术”。但是具体截除多长的骨头,截除的角度是多少?如果没有模型,医生只能依靠以往的经验一点一点地截除骨头,一般需要手术时间为2到3个小时。但是有了这个模型后,秦晓东和手术组医生不仅可以预先在打印出的模型上进行模拟手术。还可以在手术时,对照这个模型,指导手术,帮助医生进行三维空间的构建,大大缩短手术时间。在模型的帮助下,陈阿姨的此次手术只用了约一个小时便得以完成。

目前,手术后一周过去了,陈阿姨已经可以借助器械下地走路。秦晓东表示,陈阿姨脚内有五颗钢钉帮助其固定,同时手术创面恢复还需要一段时间,预计陈阿姨想要像正常人一样走路还需要3个月左右的时间。

患者可进行个性化定制 将来打印器官也有可能

在江苏省人民医院骨科医生办公室,记者见到了这台3D打印机。它比普通的办公打印机显然大不少,相当于一台全自动洗衣机大小,打印头用120度左右的温度将直径1mm左右的打印材料融化成液态,就像吐蚕丝一般将材料一层层按电脑指令堆积起来,打印速度非常慢。

秦晓东告诉记者,因为模型完全是根据病人的实际资料打印出来的,因此从外观和结构来看就是真实的。这个模型是医院第一次打印,用的材料是聚乳酸,所以看上去有点粗糙。打印一个这样的模型费用估计需要2000元左右,但考虑到陈阿姨家的情况,他们免去了此费用。

秦晓东主任医师表示,未来3D打印技术可以帮助医生为患者提供更多的帮助。对于一些骨缺损类的疾病,如各类骨折、骨肿瘤切除手术,医生可以采用钛粉一类的材料,直接定制符合患者伤情的钢板。目前,个性化定制钢板已经在江苏省人民医院创伤骨科应用于临床。也许以后医生还可以采用人造骨(磷酸钙或羟基磷灰石)材料直接打印成需要的人骨对伤口进行修补或者移植到人体上,但是这个过程还需要进一步研发。国外目前还有人在研究细胞3D打印,也许不久的将来,通过3D技术还能打印出心肌组织,肺脏,动静脉血管等,应用于器官移植手术中。

(责任编辑:HN666)

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