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[ 3d ]无锡第三医院: 3d打印技术融入医疗领域

2018-05-07 13:24

一个12岁的男孩跑步时突然感到一阵剧痛。 父母说快送孩子到我院急诊,x光片显示左髂前上棘撕脱骨折,因为骨小,用传统方法很难处理。 我院骨关节科副主任医师张斌认为传统的手术方式费时、费力,决定采用国内最先进的3d打印技术来减少儿童骨折,并在计算机和打印模型上完全模拟手术过程,为精确微创手术准备手术所需的螺钉。 由于术前准备充分,大大缩短了手术时间,减少了手术创伤。 孩子们手术后恢复得很快,感觉很好,一个星期就迫不及待地出院了。 3d打印技术下的模拟手术可为临床实际手术的个性化设计提供重要依据,可明显缩短手术时间,有效提高手术效率,促进骨折的良好愈合,降低儿童术后并发症的概率。 术前讨论 3d打印模型 术后图像 随着科学技术的发展,3d打印技术已经进入了许多行业,其在医学领域的应用受到了广泛的关注。 尤其对于骨科手术的指导具有独特的优势。 通过对复杂骨折的三维打印,改进手术方案,缩短手术时间,减少内固定的使用,降低患者的成本。 骨折手术的内固定效果很大程度上取决于钢板的形状匹配程度,钢板与骨表面的良好匹配无疑可以获得更好的固定效果和生物力学性能。 由于个体差异,每例骨折不同,而不同厂家的接骨板规格、型号不尽相同,往往导致接骨板与骨表面不匹配或钉道分布不理想。 因此,手术往往面临无合适钢板可供选择、强制植入效果不理想的困境。 因此,详细、恰当的术前手术设计尤为重要,但传统的术前手术设计主要集中在手术入路、手术选择、骨折及骨缺损等方面,往往忽略了内固定植入骨板及螺钉的规格、植入位置、螺钉植入方向等重要因素。 传统的骨折手术,医生通常使用x线、CT、MRI等二维图像数据进行术前设计,然后根据医生在大脑中形成的三维印象进行手术,经验和手术熟练程度决定手术的成败。 数字技术可以准确地设计操作方案,使操作更加准确,提高操作的质量和可靠性。 然而,如何指导虚拟手术的实施,缩小虚拟手术与现实的差距,是数字技术应用中的一个重要问题。 随着3d打印技术的发展,任何形状的虚拟模型都可以打印成实体模型,降低成本、提高打印精度和速度以及提高打印模型的机械强度为解决上述问题提供了难得的机会。 1. 什么是3d打印技术? 3d打印技术,是一种基于使用粉末金属或塑料等可粘结材料的数字模型文件,通过逐层打印的方法构建的对象技术。 其能够根据不同患者的需要快速准确地制备适合不同患者的个性化医用材料,同时能够准确地控制材料的微观结构。 2、术前准备 手术前对患者骨折部位进行CT扫描,将采集到的数据导入相关软件中,在计算机上进行分析,利用3d打印机模拟手术过程,根据CT扫描的数据在计算机上打印出患者骨折部位。 值得强调的是,计算机的精确设计是手术成功的重要保证,因此是术前准备的最关键部分。 这一步就像裁缝用手中的尺子为顾客“丈量”的过程。 3、术中操作 本发明简化了以前复杂的操作步骤,医生只需在手术前对模拟钢板进行预弯曲,并按照手术前模拟的钉扎顺序对骨折块复位后的骨折进行固定。 操作简单,准确度高于传统方法,避免了人为因素的干扰。 这一步就像是为客户量身定做的“裁剪”过程。 4、与传统操作的优势相比 首先在手术前模拟手术过程,根据印刷假体手术前准备的预弯钢板和计划钉的位置和数量,与手术医生的经验判断相比,准确性大大提高,是适合不同患者的最佳个性化治疗方案。 其次,3d打印技术可以使操作者在操作时有所反应,减少了操作步骤,大大缩短了操作时间,使操作更加安全。 正是由于这些无可比拟的优势,3d打印技术在复杂骨折手术患者中必将给患者带来实实在在的好处,具有广阔的应用前景。