2024年04月12日
第07版:07

模型“预演”手术 减轻患者痛苦

本报记者 吴 梦

3D打印出的牙齿模型

景宝海展示打印出的人体骨骼模型

从制作医学3D模型,让医生全面直观了解伤情,为手术预演作准备,到制作骨科手术辅助支架,提升患者康复速度,再到打印人体植入材料,不用再拆钢板,如今,3D打印技术越来越多地应用于我市各家医院,成为外科医生的好帮手,为患者大大减轻了病痛。

再复杂的骨折错位,也能打印得一目了然

4月3日,我市一家医院接收了一位手臂创伤病人,患者左前臂受到外力冲击,造成相关骨骼多处骨折。

正当病人为数小时的手术时间揪心时,主治医生快速制定出手术方案,将时间压缩到不足2小时,让病人和家属欣喜不已。

让复杂手术时间大提速的“功臣”,就是现在我市各家医疗机构开始逐渐采用的医学3D打印技术。

按以往的手术流程,医生只能通过影像资料来预估患者手臂碎骨的位置和关系,并据此制定手术方案。因为医生预估的情况和手术中实际情况往往会有所差别,因此钢板的预弯成型等步骤必须等手术中看到患者真实骨折情况后再进行,而手术中调整钢板的角度和位置将花费不少时间。如今有了3D打印技术,医生只要提供患者的CT影像资料,技术人员就能提前打印出患者骨折模型。

“我们术前可以通过CT扫描得到伤者手臂受伤部位的准确数据,然后通过数据建模,让3D打印机按1∶1的比例打印出受伤骨骼的准确模型。通过模型,医生可360度直观了解伤情,对骨骼的破碎、位移、周边血管情况一目了然,并据此快速制定手术方案,精准实施。”一位医生解释说。

现在,3D打印手术模型分为术前模型和术后模型。术前模型主要用于手术局部病情复杂的患者,先根据CT、MR的二维图像生成三维图像,再用3D打印机进行打印,供医生在术前对手术部位进行观察、术前谈话甚至进行手术模拟。术后模型主要用于术后将手术部位打印出来,便于患者直观地了解。

相对于传统手术方式,3D打印手术模型的应用,能让医生更好地评估病变部位的情况,优化植入物,压缩手术时间,帮助医疗机构提升工作效率,有助于医患沟通。

除了打印模型,还能打印牙齿、手术导板等

目前,3D打印技术辅助精准外科治疗,可以打印医学3D模型、手术导板或导管、组织器官等,达到可视化设计、微创化操作、个体化重建和精准化治疗的目的。

“3D打印技术正在沧州各家医疗机构中逐步推广。”沧州3D打印技术合作联盟负责人景宝海介绍说。

除了在骨科医学中应用外,3D打印技术还应用到神经外科、肿瘤科、介入放射科、心胸外科、口腔科、肝胆外科、整形外科、泌尿外科、康复科等科室,以及骨科(脊柱、关节、创伤等)支具。

“传统骨折,病人要打石膏固定,操作时间长,石膏体沉重、闷热,让病人很难忍受。改用3D打印技术,扫描仪10分钟就能完成相关数据收集,打印出新型网格状聚乳酸支具,轻巧、透气,深受患者欢迎。”景宝海拿起一款便携式扫描仪介绍道。

沧州3D打印技术合作联盟和北京工业大学等高校合作,共同开发3D打印技术在辅助医疗中的应用。经过几年实践,相关技术日臻成熟。目前,联盟与沧州中西医结合医院、青县人民医院等多家医疗机构都有合作。

心脏手术过程中风险因素复杂多变,而3D打印技术让相关手术难度大大降低。通过大数据建模,1至3小时3D打印机就能打印出患者心脏的准确模型。通过模型,医生能直观了解心脏受损情况和血管分布情况,制定手术方案更加得心应手,并可精准预判各种突发情况。

“现在,合作联盟已经走出沧州,吸引保定市人民医院、深州人民医院等多家域外医疗机构前来合作。”景宝海高兴地说。

打印关节融入人体 可吸收植入“钢板”无须二次手术

医学3D打印技术除了能打印出可植入人体的材料,还能打印出器官和组织。

前不久,北京一家医疗机构用3D打印钛合金人体髋关节并成功进行了髋关节置换术,让景宝海印象深刻。

现在,医学3D打印技术可打印出人体骨骼和骨关节,替换患者坏死的骨骼。高精度的3D打印骨关节,不但能达到个性化定制的目的,还能逼真地打印出骨骼的骨小梁结构。替换到人体内后,人体正常骨骼里的血液和组织可以顺着骨小梁空隙生长,并包裹人工关节,更有利于和人体组织相融,达到理想的植入效果。

“由于技术和资质所限,我们目前还不能开展3D打印人体骨骼和骨关节,因此联盟正积极与‘数字化医疗3D打印北京市国际科技合作基地中心’‘北京市数字化医疗3D打印工程技术研究中心’对接,希望尽快引进相关技术,为更多患者解除痛苦。”景宝海介绍联盟的新目标。

“此外,骨科手术中目前用的钢板都是金属材料,等骨头长好以后,患者还要接受一次拆钢板手术。有了可吸收的植入钢板,患者就不需要二次手术了。”景宝海介绍,此项技术已由国内多家单位合作攻关,以聚乳酸加玉米提取物制作而成的玻璃纤维材料为原料,这样打印出的钢板在植入人体后,可以完全降解为水和二氧化碳,被人体吸收。科研人员希望通过调整配方,根据骨折的愈合时间,精准控制“钢板”的降解时间。景宝海表示,如果这项研究成果得以上市推广,联盟将尽快引入沧州。

2024-04-12 本报记者 吴 梦 1 1 沧州日报 content_124927.html 1 模型“预演”手术 减轻患者痛苦 /enpproperty-->