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李惠利医院3D打印骨骼 模型按照手术1:1复制

标签:小时 手术 打印 模型 韧带  日期:2015-11-12 08:57
通过3D打印技术,短一点的是胫骨,没发现问题,记者采访了制作方我市一家生物科技企业,然后选择有效数据,经整合输入3D转换软件,我们从400多个数据里选择了372个有效数据,罗琨介绍说,所

记者 童程红 通讯员 吕方伟 文/摄

“这是股骨,这是胫骨,这是手术中定位导针穿过的路线。”昨天(9月23日)上午,在市李惠利医院骨科示教室,该科主任医师沈文革拿着一个膝关节模型向记者演示。几天前,通过3D打印技术,医护人员“复制”了一名车祸病人的左膝关节,并在“演练”后敲定了整个手术方案。原本需要两个小时的手术,经过前期“演练”,只花了一个小时。

模型按照手术部位1:1复制

在现场,记者看到,这个膝关节模型呈微透明白色,两块骨头经由一根钢针串连,每块骨头有成年男子拳头大小。相对长一点的是股骨,短一点的是胫骨。15厘米长的一根钢针从胫骨下方刺入,经过两骨的截面,最后从股骨一侧刺出。“模型是针对手术部位1:1复制。”沈文革说。

记者了解到,病人姓沈,女性,慈溪人,今年47岁。4个月前,沈大姐骑电动车与一辆小轿车发生碰撞,左腿膝盖外受了伤。当地医院拍了片子,没发现问题,也就是一般的皮外伤。

沈大姐就回家了。但不久后,她就发现,自己走路有点不对,不能跑,不能跳,更不能走路时急停。只要一做这些动作,就有一种错位感,好像马上就要摔倒。这让沈大姐有些不敢出门了。

沈大姐来到市里的大医院,磁共振检查发现,她左膝盖的前交叉韧带已经断裂了。医生怀疑,正是那一次车祸导致的损伤。

高难度手术前可先“演练”一番

韧带断裂不像骨折,固定后还能再长好,韧带断了就是断了,没法缝合,只能用自体、异体或人工韧带代替,同时把原来断裂的韧带清理掉。

沈大姐需要做的手术,名叫关节镜下膝前交叉韧带重建术。医生需要在关节镜下,将异体韧带植入并固定在关节内,代替病人已经断裂的韧带。手术不算大,却很复杂,对精准度有很高的要求。

沈文革指着模型说:“股骨和胫骨截面上的两个点,叫做等长点,找到这个点,正是手术的关键所在。”以往这类手术,都是在关节镜下反复调节定位器,找到等长点,实施手术。手术耗时长,术中损伤也不小。而且,由于手术依赖医生个人的感觉和经验较多,等长点不等长的情况也时有发生,植入位置有偏差,韧带重建不理想,病人术后走路、跑跳都会有撞击感或其他异常感觉。

这个小小的模型,为这场高难度手术提供一次宝贵的“演练”。通过观察、测量模型,医生们找准了切入口、等长点,并且敲定了整个手术的方案。接下来的手术,可说是“照搬”。原来可能要花两个多小时的手术,只用了一个小时就完成了。

目前,沈大姐恢复良好,过不了多久,她就可以出院了。

3D打印模型误差不超过1毫米

3D膝关节模型是如何制作出来的?记者采访了制作方我市一家生物科技企业,负责人罗琨告诉记者,这个模型,是两名技术人员加班加点,花了一整天赶制出来的。

技术人员先是拿来手术部位密扫CT,然后选择有效数据,经整合输入3D转换软件,“我们从400多个数据里选择了372个有效数据,也就是372个平面影像,一个个堆叠成立体影像,最后导入光盘,连接3D打印机开始打印。”罗琨介绍说。

所有数据,技术人员都多次核对,误差不能超过1毫米。因为,1毫米的小失误,呈现在模型上,就会是一个1毫米的小阶梯,这个模型一看就是有问题,不能用了。

这次打印,使用的是树脂材料。仅“粗胚”,就打印了8个小时。然后将支架减掉、接头磨平。再花两小时硬化、一小时光照。“硬化液里含有许多化学物质,比较刺鼻,在聚光灯下照一照,异味才会挥发掉。”罗琨说。

据悉,3D打印技术应用在医疗领域,在我市尚属首次。未来,除了骨科,3D打印技术还将出现在神经外科、血管外科、胸外科等多个科室,同时视病情选择树脂、钛金属或生物材料等作为原材料。

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