3D打印个性化截骨 提升治疗效果的新武器
2019-08-01 佚名 孵动力
本期指导专家：齐勇广东省第二人民医院关节外科主任医师博士，硕士研究生导师。主要研究方向为髋、膝、肩肘等骨关节疾病诊断诊治，擅长人工关节置换、关节镜技术，在人工关节置换、关节镜下韧带重建、半月板缝合、骨与软组织肿瘤的保肢治疗方面经验丰富。现任广东省医师协会关节外科学会委员、广东省医学会运动医学学会委员、广东省医师协会骨科分会委员、广东省医学会创伤骨科学分会青年委员会副主任委员、广东省行业协会创伤骨科
本期指导专家：
齐勇
广东省第二人民医院关节外科主任医师博士，硕士研究生导师。主要研究方向为髋、膝、肩肘等骨关节疾病诊断诊治，擅长人工关节置换、关节镜技术，在人工关节置换、关节镜下韧带重建、半月板缝合、骨与软组织肿瘤的保肢治疗方面经验丰富。现任广东省医师协会关节外科学会委员、广东省医学会运动医学学会委员、广东省医师协会骨科分会委员、广东省医学会创伤骨科学分会青年委员会副主任委员、广东省行业协会创伤骨科分会常务委员、中国研究型医院协会创面修复委员会委员。
3D打印缘何在骨科领域得以运用
3D打印技术应用广泛，凡是需要模型和原型的行业，都可以用到3D打印技术，包括航天和国防、医疗设备、高科技、教育业以及制造业。而在医学领域，3D打印技术最先在骨科得到突破和运用。
骨科对于假体的要求，主要是寻求力学的支撑，3D技术可以很完美地打印出最匹配患者自身组织情况的假体形状甚至是细节，而在其他模型重建领域，例如内置物、软组织甚至是器官3D打印的研究中，要充分考虑到细胞、血管、软组织等等复杂情况，攻克难度更高。
目前，广东省第二人民医院齐勇教授，成功把3D打印技术用于关节置换手术治疗。
关节置换术为临床中常用的治疗关节功能障碍方式之一，可恢复关节形态、功能。目前临床中关节置换手术计划制订多是基于传统影像学资料，难以全面、准确地反映病变关节信息，尤其是截骨角度的把握，多依赖手术者的熟练度及个人经验，另外，假体型号也存在与患者实际解剖结构不匹配的问题，影响患者后续关节功能恢复。
案例：10年不能走路，3D打印助她重新行走
70岁的林阿婆从小就有膝关节内翻、胫骨畸形，也就是人们常说的O形腿，且很严重。广东省第二人民医院关节外科齐勇教授带领的治疗团队为林阿婆检查后，确认林阿婆下肢无法行走确实是骨性关节炎，而且异常严重，要再次正常行走提高生活质量就必须进行膝关节置换手术，但是看来传统的关节置换手术帮不了她。
齐勇教授带领的治疗团队为林阿婆实施了应用3D打印技术的全膝关节置换术，齐勇教授介绍，传统的关节置换手术方法是术前计算出需要截骨的角度，在手术中用两根导针方向估计截骨角度，再将骨头截去；然而，使用这种方法，很容易产生误差，影响手术质量。“对于同时存在关节内外畸形的患者而言，这种方法存在的误差更高。”齐勇教授说，正是这个原因让林阿婆辗转数家医院。
因为胫骨畸形，即使是经验丰富的关节外科医生，由于传统或手术定位器械的定位标志点、线的精度有限，想要实现假体植入的精确性确实困难。这样的手术不仅会增加手术时间及出血量，治疗效果也相当有限。
齐勇教授在治疗组内术前讨论中提出，要应用术前导航及3D打印截骨导航模板辅助全膝关节置换术确保她手术的顺利进行。在确定手术的方式后，齐勇教授团队根据术前林阿婆下肢全长及CT影像重建，在前期大量术前导航及3D打印的研究基础上，采用计算机虚拟手术精确设计力线与截骨平面，确定了截骨角度与厚度。
一切就绪后，团队使用3D打印设备制备出满意的个性化截骨模块，并在截骨导板打印出后将患者3D膝关节模型匹配并尝试性模拟截骨，充分做到心中有数。
在最终的手术中，齐勇教授带领团队配合3D打印导板，仅仅15分钟就完成了截骨，手术全程约60分钟。术中截骨厚度与术前估计几乎相差无几，最终误差在0.5mm以内。术后患者力线接近理想状态。“整个手术精准截骨、手术时间短、术中出血少。手术很成功，大大降低了手术失败率和二次手术的风险。”齐勇教授说。
3D打印技术仍在路上
3D打印技术具有精确、个性化的特点，其利用计算机辅助设计，在医疗领域尤其是人工关节假体的制造方面的应用不断拓展。因此，探究如何使3D打印技术更好地应用于关节置换术，并在提高治疗效果的同时，减少不良反应发生以造福人类，成为关键。
医学对于3D打印材料的要求较高，可选择的材料有限制，因此，医学打印材料的发展是影响3D打印技术在医学领域发展的主要因素。目前临床骨科领域所使用的金属材料虽然耐磨性较好，但3D打印机无法进行冷却处理，而高分子材料仍然处于试验阶段，尚未应用于临床。
科学技术的进步总是伴随着相应的弊端，3D打印技术也是如此，但随着技术的不断发展，3D打印技术也会逐渐完善，应用于临床骨科疾病治疗中，不仅可提高治疗效果，同时对改善患者预后具有一定促进意义。
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#治疗效果#
60
#3D#
56
谢谢梅斯提供这么好的信息，学到很多
86
疗效只是效果的众多方面之一，还要看对患者的获益，包括生活质量等因素共同决定效果的
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