3D打印技术解脊柱侧弯助“身直” 哈医大一院数字骨科再造患者新生

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三维重建
三维重建
来源:人民网-黑龙江频道  2018年04月08日13:47

人民网哈尔滨4月8日电 什么是“脊柱侧弯”?相信很多人都听说过这个名词,“脊柱侧弯”真的对人会产生很大的影响吗?关于这点,42岁的赵女士最有发言权。

赵女士,42岁,脊柱侧弯30余年,胸背部及腰部疼痛,且进行性加重,近两年疼痛愈发加重,伴左下肢肌力持续性降低,站立困难。看起来,这只是一行文字,但对于当事人,这却几乎是影响了她的整个前半生。不仅如此,幼时的小儿麻痹症已经导致了赵女士的右腿肌肉重度萎缩,行走不便,现在脊柱侧弯的加重无疑更是雪上加霜。随着病情的逐渐加重,赵女士左下肢力量也越来越弱,已经无法站立、行走。在多方打探下,最终慕名来到了哈医大一院,找到了哈医大一院骨科主任、数字骨科主任毕郑刚教授。毕郑刚教授凭着30多年的丰富临床经验,对赵女士的疾病进行了确诊:特发性脊柱侧弯症,椎管狭窄症(ASIA=D),不全瘫。右下肢脊髓灰质炎后遗症。同时,他还敏感的发现赵女士的病情已经到了必须进行手术干预的程度,否则随时可能进一步加重。

会这么严重吗?当然会。所谓脊柱侧弯其实是脊柱侧凸畸形,顾名思义,就是脊柱丧失了原本的形态,而脊柱由各个椎体组成,椎体后方椎管内就是脊髓,脊髓几乎控制着人四肢的绝大部分感觉和运动,一旦受压,后果不堪设想。但是,同样的,脊柱侧凸就意味着患者的脊柱正常解剖结构已经完全变异,与常人相去甚远,这无疑为手术增加了巨大的难度,需要更为精准的术前评估及模拟。同时,赵女士的病程长,畸形程度大,本可考虑进行脊柱截骨矫形手术,但由于患者本身经济原因,无法负担过高的手术费用。得知这个情况后,哈医大一院数字骨科医疗团队本着“医者仁心”的信念,在毕郑刚主任的教导下,力争在保证术后效果的前提下,将患者的治疗费用降到最低。而这项任务自然落到了数字骨科与生物技术诊疗中心的身上。在毕郑刚主任的带领下,耿硕副主任、刘仁浩医生团队对赵女士进行了最为精准,最为全面的术前评估。

首先,通过患者的全脊柱三维CT,重建了患者的脊柱三维模型,重建后的结果令整个团队都陷入了深深地思考:实际的情况比想象中,还要复杂。但是,这并没有令大家退缩。在数字模拟技术及哈工大相关学科的辅助下,在科室杨磊副主任、王大为医生的大力帮助下,耿硕副主任率其团队迎难而上,开始了精确地术前模拟:每一个椎体的变异角度,每一个椎弓根螺钉的进钉位置,进钉深度、方向,脊柱的矫形程度,都在计算机中进行了反复的模拟及推敲。不仅如此,为了达到更加理想的手术效果,团队进行了1:1的3D打印实物模拟,将设计好的术前导板及打印的患者脊柱模型进行术前的实物模拟,模拟后再一次进行了微调,力求达到最佳的手术效果。

在经过了缜密严谨的术前准备后,带着1:1的实物模型,哈医大一院毕郑刚教授率领耿硕副主任团队与患者及家属进行了极为详尽的术前沟通,针对术中及术后可能出现的问题做了详尽的解释。这一周来整个医生团队的努力和关心患者及家属都看在眼里,对整个团队表现出了极大的信任,这也令沟通过程轻松了不少,也更增强了整个团队的信心,最终敲定了手术方案。

终于到了手术的这一天,经过13个小时的高强度努力,哈医大一院数字骨科的专家们顺利完成了手术。术中情况与术前模拟结果几乎完全一致,大家也露出了欣慰的笑容。如果没有如此精确地术前模拟,那手术的难度将会成倍增加。

由于手术巨大,术后,整个团队仍然不敢有丝毫放松,对患者进行着严密的观察及对症治疗。令人欣慰的是,术后患者自觉良好,左下肢感觉逐渐恢复,再不是术前的麻木难忍。力量也显著增强,术后7天已可在支具的辅助下,拄拐下地行走,已不是术前站立不能的状态。并且将近45cm的切口全部愈合良好。看着患者的状态日益好转,大家这才真正松了一口气。

在整个治疗过程中,耿硕医疗团队采用先进的数字骨科及3D打印技术,对患者进行了最为详尽的术前模拟,这是手术成功的巨大保证。同时,更可贵的是,在保证了手术效果的同时,大大的降低了患者的治疗费用,总共费用约13万,几乎比赵女士先前预想的少了一半还多,最大程度缓解了患者的经济压力。出院时,患者和家属对治疗效果非常满意,对整个医疗团队表达了最衷心的感谢。

哈医大一院“数字骨科与生物技术诊疗中心”副主任耿硕介绍,3D打印也称为增材制造技术,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属或树脂等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。在骨科手术中,针对复杂骨折常常需要借助内固定及植入人工假体来重建并恢复相应部位的解剖结构,其主要的缺点是内固定或假体与手术部位的形态拟合性较差,手术过程中常需反复尝试各种型号的内植物,加重局部创伤,延长手术时间。运用3D打印技术,术前可为患者“量身定制”高精度的手术方案和植入物,从而提高手术成功率,使手术更精确、更安全。

耿硕医生同时介绍,通过数字骨科技术及3D打印技术进行术前模拟,可以大大缩短了手术时间,降低了手术风险,减少了术中出血,避免了不必要的手术副损伤。该项技术的应用填补了我省空白,在全国也处于领先地位,真正做到了"微创,精准,时效,安全"的八字方针!目前哈医大一院“数字骨科与生物技术诊疗中心”拥有3D打印技术,可进行髋关节置换的三维导板、复杂手术的导板制作,而且拥有术中CT、术中髋关节置换导航等国内先进技术,以便于进行更精准的术前模拟及术中操作。(韩婷澎、张新浩)

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(责编:邹慧、张喜艳)