编前语:为贯彻落实党的二十大精神和健康中国战略规划总目标,进一步凝聚社会各界力量,共同推进健康中国建设,在2023年第六个“8.19”医师节到来之际,襄阳市中心医院推出中国医师节系列报道之“聚焦·医疗‘星’技术”栏目,旨在宣传新兴医疗技术,为广大患者答疑解惑,更好推动诊疗水平的提高及各类新技术的运用。
【医师节·星技术⑩】3D打印,实现髋关节“私人订制”
56岁的彭大娘,40多年前因外伤导致右髋关节脱位,留下后遗症,右髋关节时常疼痛,走路也一跛一跛。最近,彭大娘的右髋关节疼痛加重,行走困难,严重影响了日常生活。为了解除右髋疼痛,改善行走功能,彭大娘慕名向襄阳市中心医院骨二科主任梅荣成求助。
梅荣成仔细评估患者影像学资料,针对患者的病情组织科室进行了详细分析和讨论。患者诊断为右侧发育性髋关节发育不良(crow IV型),建议进行右侧全髋关节置换术。
由于患者自幼右侧髋关节脱位,右股骨近端发育畸形并在髋臼上方与髂骨形成假性关节,真髋臼由于没有股骨头刺激,发育严重畸形,患肢短缩,右髋关节周围韧带和肌肉挛缩。想要纠正患者40余年髋关节脱位状态,并恢复双下肢长度,手术难度极大,精准度要求极高。
为能更精确的实施手术,梅荣成创新性的提出借助3D打印技术辅助实施IV型DDH的髋关节置换手术。
3D打印技术是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
利用3D打印技术按照1:1的比例制作患髋实体模型,直观地展示出髋关节的结构及脱位的情况,梅荣成及骨科技术团队根据模型精准手术方案,使复杂手术的操作变得有的放矢,精确掌握了术中假体安放位置及角度,股骨截骨长度,并模拟手术操作。
医学3D打印过程
一、数据采集
通过CT、MRI等设备对患者进行薄层扫描,并将数据保存备用。
二、三维重建及设计
将患者的影像数据导入医学三维重建软件中,通过阈值的高低重建出骨骼模型,根据患者病情设计出骨骼模型、手术导板及骨缺损植入物的三维形态。
三、3D打印实物
3D打印机根据数字化的三维形态逐层打印出实物。
方案决定后,彭大娘的手术如期进行,团队立刻化身“灵魂画手”,为患者3D打印髋关节。术中,人工假体的安放及截骨的处理与术前规划精准吻合,手术非常顺利。在骨科医护团队的悉心照顾下,彭大娘术后复查显示假体植入非常理想,疼痛感完全消失,髋关节各个方向被动活动基本达到要求。
“谢谢骨科医生、护士,我这髋关节手术做得太成功了,下地活动疼痛明显改善了,关节活动也顺畅了……”彭大娘开心地说。
无独有偶,2007年,二十出头的夏女士因双侧股骨头坏死进行双侧髋关节置换术,2014年开始出现右侧髋关节疼痛。由于多年的“负重前行”,夏女士体内的假体已经偏离了本该“坚守”的位置,后来在其他医院诊断为右侧髋关节假体松动。
棘手的是,因夏女士髋臼周围剩余骨质极少,翻修难度太大,失败风险极高,多家医院均不敢进行手术治疗,这不仅给患者造成了精神和生活压力,给医生也带来了巨大的挑战。
2021年,夏女士向襄阳市中心医院骨科二病区梅荣成团队求助。如何填补髋臼骨缺损?如何恢复髋关节正常的解剖位置?如何稳定地重建髋关节假体?每一个问题都需要充分成熟的思考和准备。为了完成这一高难度髋关节翻修手术,梅荣成根据患者髋臼剩余骨质情况,不仅打印出患者病髋模型,还针对患者骨质缺损打印出合适的钽金属块,用于填补骨缺损,增加假体稳定性。
一切准备就绪,手术如期进行,团队按照术前设计,顺利完成翻修手术,真正实现了髋关节“私人订制”。
襄阳市中心医院骨二科借助3D打印技术,已经完成了多例复杂关节初次置换及复杂关节翻修手术。
3D打印技术可以完整地“克隆”出患者手术部位,让医生在手术前清晰地看到手术部位解剖结构,帮助医生准确测量数据及制定最佳的手术方案,极大地避免了手术盲从性及风险,增加手术的精准性,并能根据患者病情需要打印出“私人订制”的内植物,对于复杂骨科疾病的治疗有着重要的帮助。
专家提醒,髋关节是人体最大最主要的承重关节是连接躯干与下肢的重要解剖部位,其功能正常与否对人的行走运动及生活质量至关重要,如果髋关节出现疼痛异响和活动障碍等建议尽早到骨科咨询就诊以免错过最佳治疗时期。(刘仁洋)