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每一件3D打印的假体都是艺术品
60岁的陈先生9个月前下楼时不慎摔了一跤,顿时整个左髋部连着整条腿都动弹不得,特别疼痛,陈先生被送到家附近的医院,检查显示陈先生髋部已经是左髋臼粉碎性骨折。
陈先生说,当时这条腿整个走不起来路,而且短了将近两三厘米,几家大医院都去过,医生都认为手术难度比较大。陈先生也在医生建议下尝试进行了牵引等一些保守治疗,可是效果不明显。后来,在朋友的介绍下,陈先生来到医院骨科进行治疗,医生运用最新治疗技术和设备,为陈先生设计了治疗方案,利用3D打印了陈先生的多孔人工髋臼假体,顺利地进行了手术,术后3天疼痛明显减轻,然后基本就不疼了,腿也能自己弯曲,解决了行走问题。
将患者需手术部位的影像数据传入电脑进行处理,并连接到专门3D打印机。经过几个小时到几十个小时以后,用一种可再生可降解的材料,将它1:1地以仿真模型的形式打印出来。3D打印目前最大的特点在于手术极具个性化,各人的骨头生长、关节面等情况都不相同,可以根据患者的具体病情,打造最适合患者的人造部位。目前,3D打印的定制化假体使用的是钛合金材料。钛合金材料的理化性质较为理想,比如它的弹性模量是金属中最接近骨的材料之一,它的生物相容性也很高,在临床上已经广泛应用于骨科的内固定钢板、人工关节、脊柱内固定,口腔科的种植牙根,颌面外科的颌面修复体等。可以说每一件3D打印的假体都是精美的艺术品。
既然3D技术能打印骨骼,那是否意味着骨肿瘤或者骨折的患者,都可以采用该技术来做替代骨骼?
从理论上讲是可以的,但一般情况下,这种技术应用在复杂部位的骨头上很难,比如骨头形态结构不规则等,像简单的肱骨、股骨等,用传统技术做成的假体就可以使用;其次,要看患者的身体情况。
术前演练确保手术精准
3D打印技术除了打印假体帮助患者手术修复病变之处,在骨科临床中3D打印技术还能为医生提前进行手术演练。就和士兵上战场都要进行演习一样,如果做手术之前可以提前演练的话,在真正进行手术时就可以缩短手术时间,手术的效果也会更好,对于患者来说真的是一个很大的福音。
朱先生是一位恶性肿瘤患者。术前,由于恶性肿瘤生长的位置特殊,周围牵扯的血管很多,仅凭X线片难以估测手术风险,医院为他进行了肿瘤的3D打印。将肿瘤实体模型打印出来后,医生提前演练,确定如何动刀,确保手术时更加精准。最后,这个难度很高的手术取得了成功。
骨科医生通过模型,可以在术前了解这个病变的骨头有多长、情况怎样,应该在哪个部位安装钢板、钢钉,安装几颗钉等具体细节。然后,就可以运用这个模型进行模拟手术,制订出科学、详细的手术计划。3D打印出来的模型,并不是植入到人体里,而是运用这仿真模型做好术前的诊治方案。
相比以前,在做这类手术时,医生通常要做一些辅助检查,作为手术准备的依据。比如照X线片、CT影像、核磁共振等。相对来说,这些检查最终呈现出来都是二维的图像,没有办法给出一个真实的、立体的感觉,对患者的伤情还原也不是很清晰全面。在运用了3D打印技术后,这个问题就得到了很好的解决。比如陈先生的多孔人工髋臼,以前传统的手术方法是,要先打开手术部位,找到病变区域,才能具体进行手术。耗费时间,也会加大出血量。通过3D打印技术,骨头损坏情况80%~90%可以真实地立体地呈现和复制出来。可缩短手术时间、减少出血量、减少手术程序。患者康复也比较快。以前手术后,患者起码要在病床上躺3~6个星期。通过3D打印技术,可以减少部分手术程序,可以选择更直接的手术方法,病人恢复期也可明显缩短。
目前,应用于医疗的3D打印技术仍属于初级阶段,主要是帮患者提前设计手术,也正尝试将3D打印出的骨骼“假体”,直接填充在手术缺损的部位。也就是说,今后想做什么形状的骨骼都可以,患者可依靠这一技术实现“私人订制”,比如膝关节、股骨头,而不是用现在统一规格的流水线产品。未来,3D打印机或可实现人体器官的打印,为患者打印出所需要的人体个性化“零部件”。但目前,这项技术在我国还处于临床初步阶段。
60岁的陈先生9个月前下楼时不慎摔了一跤,顿时整个左髋部连着整条腿都动弹不得,特别疼痛,陈先生被送到家附近的医院,检查显示陈先生髋部已经是左髋臼粉碎性骨折。
陈先生说,当时这条腿整个走不起来路,而且短了将近两三厘米,几家大医院都去过,医生都认为手术难度比较大。陈先生也在医生建议下尝试进行了牵引等一些保守治疗,可是效果不明显。后来,在朋友的介绍下,陈先生来到医院骨科进行治疗,医生运用最新治疗技术和设备,为陈先生设计了治疗方案,利用3D打印了陈先生的多孔人工髋臼假体,顺利地进行了手术,术后3天疼痛明显减轻,然后基本就不疼了,腿也能自己弯曲,解决了行走问题。
将患者需手术部位的影像数据传入电脑进行处理,并连接到专门3D打印机。经过几个小时到几十个小时以后,用一种可再生可降解的材料,将它1:1地以仿真模型的形式打印出来。3D打印目前最大的特点在于手术极具个性化,各人的骨头生长、关节面等情况都不相同,可以根据患者的具体病情,打造最适合患者的人造部位。目前,3D打印的定制化假体使用的是钛合金材料。钛合金材料的理化性质较为理想,比如它的弹性模量是金属中最接近骨的材料之一,它的生物相容性也很高,在临床上已经广泛应用于骨科的内固定钢板、人工关节、脊柱内固定,口腔科的种植牙根,颌面外科的颌面修复体等。可以说每一件3D打印的假体都是精美的艺术品。
既然3D技术能打印骨骼,那是否意味着骨肿瘤或者骨折的患者,都可以采用该技术来做替代骨骼?
从理论上讲是可以的,但一般情况下,这种技术应用在复杂部位的骨头上很难,比如骨头形态结构不规则等,像简单的肱骨、股骨等,用传统技术做成的假体就可以使用;其次,要看患者的身体情况。
术前演练确保手术精准
3D打印技术除了打印假体帮助患者手术修复病变之处,在骨科临床中3D打印技术还能为医生提前进行手术演练。就和士兵上战场都要进行演习一样,如果做手术之前可以提前演练的话,在真正进行手术时就可以缩短手术时间,手术的效果也会更好,对于患者来说真的是一个很大的福音。
朱先生是一位恶性肿瘤患者。术前,由于恶性肿瘤生长的位置特殊,周围牵扯的血管很多,仅凭X线片难以估测手术风险,医院为他进行了肿瘤的3D打印。将肿瘤实体模型打印出来后,医生提前演练,确定如何动刀,确保手术时更加精准。最后,这个难度很高的手术取得了成功。
骨科医生通过模型,可以在术前了解这个病变的骨头有多长、情况怎样,应该在哪个部位安装钢板、钢钉,安装几颗钉等具体细节。然后,就可以运用这个模型进行模拟手术,制订出科学、详细的手术计划。3D打印出来的模型,并不是植入到人体里,而是运用这仿真模型做好术前的诊治方案。
相比以前,在做这类手术时,医生通常要做一些辅助检查,作为手术准备的依据。比如照X线片、CT影像、核磁共振等。相对来说,这些检查最终呈现出来都是二维的图像,没有办法给出一个真实的、立体的感觉,对患者的伤情还原也不是很清晰全面。在运用了3D打印技术后,这个问题就得到了很好的解决。比如陈先生的多孔人工髋臼,以前传统的手术方法是,要先打开手术部位,找到病变区域,才能具体进行手术。耗费时间,也会加大出血量。通过3D打印技术,骨头损坏情况80%~90%可以真实地立体地呈现和复制出来。可缩短手术时间、减少出血量、减少手术程序。患者康复也比较快。以前手术后,患者起码要在病床上躺3~6个星期。通过3D打印技术,可以减少部分手术程序,可以选择更直接的手术方法,病人恢复期也可明显缩短。
目前,应用于医疗的3D打印技术仍属于初级阶段,主要是帮患者提前设计手术,也正尝试将3D打印出的骨骼“假体”,直接填充在手术缺损的部位。也就是说,今后想做什么形状的骨骼都可以,患者可依靠这一技术实现“私人订制”,比如膝关节、股骨头,而不是用现在统一规格的流水线产品。未来,3D打印机或可实现人体器官的打印,为患者打印出所需要的人体个性化“零部件”。但目前,这项技术在我国还处于临床初步阶段。