3D打印“私人订制”!苏大附二院骨科为患者重塑关节,助其重新站立行走
“3D打印技术可以精准地适配不同患者的具体情况,缺损多少,即可打印多少。骨科手术已迈入精准化、个性化的‘订制’新时代。”近日,苏州大学附属第二医院骨科利用3D打印技术,为曾患股骨恶性肿瘤的刘先生(化名)量身定制髋关节假体,并顺利完成了难度极高的髋关节“翻修重建”手术,让患者能够重新站立行走。
据介绍,今年55岁的刘先生是一名建筑工人,10年前,因右侧髋关节疼痛难忍,从老家盐城赶到苏州大学附属第二医院骨科就诊,被确诊为透明细胞软骨肉瘤。医院骨科为其进行了股骨肿瘤病灶切除手术、人工股骨头假体置换手术,手术后刘先生的疼痛消除,回归正常生活。
十年间,刘先生由于工作原因并未定期到医院复查,最近半年来感到右侧髋关节疼痛日渐严重,右下肢缩短,难以行走,便再次来到苏大附二院就诊。医院骨科主任医师陈海南表示,刘先生平时经常搬运重物,长期以往,合金材质的人工股骨头假体不断摩擦上方的髋关节骨头,导致髋关节严重受损。右侧髋关节严重磨损,假体上移了3厘米多,导致患者行走不便,一瘸一拐。“患者髋关节由于摩擦缺损非常多且骨质缺损的形状不规则,在这样的情况下没有办法再按照常规方法进行关节置换植入假体了。”
苏州大学附属第二医院骨科主任医师陈海南
经过认真诊断评估后,陈海南团队迅速为其制定了3D打印技术订制髋关节假体治疗方案。“随着科技的不断发展,3D打印技术开始应用到骨科医学领域,我准备采用先进的3D打印技术为患者重新制造一个髋关节,首先要做的就是CT三维重建检查。”陈海南说。
手术前建模图
陈海南团队花了近3周时间对CT的数据进行三维重建,测量出磨损骨头的大小,随后根据数字化处理的结果设计出新的髋关节缺损模型,再送去相关公司进行3D打印出髋关节假体和垫块,并对其进行打磨抛光和消毒处理。“3D打印出来的髋关节垫块采用特殊的钛合金材料,中间留有细小空隙,这样植入患者体内后,患者髋部的骨头很快与其融为一体。不仅如此,我们要设计多款3D打印的髋关节垫块,旨在让垫块与患者髋关节的最终完美契合,保证手术的顺利进行,及最佳的手术效果。”陈海南说。
随后陈海南团队开始了长达近7个小时的手术。提及手术过程中的技术难点,陈海南表示,一方面是要十分小心谨慎,把患者软组织疤痕、粘黏组织进行清理,仔细保护血管和神经,暴露出新鲜的组织创面,再将原来的人工关节假体与自身骨头分离,“此环节中,患者出血很多,我们给患者输了1000多毫升血,丝毫不能懈怠。”另一方面,将3D打印的髋关节垫块植入患者体内的过程中,要根据实际情况反复调试匹配,精准定位假体的放置位置及螺钉固定的方向及角度,才能确保患者术后正常行走。顺利完成了手术,术后患者经过护士康复团队的认真康复,恢复很快,出院时已可以下地行走。陈海南叮嘱患者回家后,三个月内还是要减少活动量,避免活动量太大,姿势不正确引起关节脱位。
手术后X光片
“3D打印技术是目前国际上新兴技术,其在关节外科乃至整个医学领域的应用前景非常广阔。这项技术可以精准地适配不同患者的具体情况,缺损多少,即可打印多少。也并不局限于髋关节,膝关节、肘关节、踝关节等均适用。”陈海南表示,希望这项3D打印技术先进技术能够在未来广泛应用于更多的医院,造福更多的患者。
实习生 王公旭 扬子晚报/紫牛新闻记者 张添翼
校对 徐珩