3D打印来帮忙医生可以放心手术了
颈椎出毛病走路像踩棉花 脊椎需手术不能差分毫
华西医院首次在3D打印技术辅助下完成脊椎单开门椎管扩大成形术
■天府早报记者颜雪实习生黄钰皓摄影李国东
一对一私人定制,不会增加手术风险,不会增加手术成本,年轻医生也可以精准手术切割……这么多优点,指的是3D打印出的手术导板,通过前期对患者手术部位的扫描、采集数据,计算设计并3D打印出精准贴合的手术导板实物,方便医生在手术时精准切割。
近日,四川大学华西医院采用3D打印技术,成功为一名多阶段颈椎间盘突出患者实施手术,据悉,这是国内外脊柱外科领域首次在3D打印技术辅助下完成脊椎单开门椎管扩大成形手术。
大考验
10多公分脊椎两侧切割 内外偏离都出错
40岁的老杨是雅安荥经县人,在雅安当地务农的老杨每个月有2000多元的收入,妻子在老家务农,16岁的儿子在雅安就读初三。“1个月前,身体突然觉得不舒服,下肢无力,往后连家人扶着也没有力气走路。”10月10日,老杨来到四川大学华西医院,经医生诊断,老杨患颈椎管狭窄症。“脊髓椎管变窄,压迫了里面的脊髓神经,就会出现下肢无力,像是踩棉花的感觉。”四川大学华西医院外科副主任、骨科教授刘浩进一步解释,“颈后路椎板单开门椎管扩大成形术可以有效地接触脊髓神经压迫,是一种安全有效的经典手术方式。手术中至关重要的一环,就是使用磨钻等器械在颈椎椎板的两侧切两个纵行的槽,一侧椎板全层切断,另一侧椎板部分切断,已达到狭窄椎管扩大的目的。”简单来说,就是在10多公分的脊椎两侧,切两个纵行的槽,增加椎管面积,让脊髓神经得以松弛。
刘浩表示,手术过程如果开槽偏向内侧,减压不够充分会影响手术效果;如果偏向外侧,椎板掀开困难。
零风险
为患者量身定做 不额外增加手术成本
“在3D打印技术辅助下,最大好处就是精确化,为每个患者量身定做,个性化服务。打比方以前的手术是普通服装店买衣服的话,这次的3D打印技术辅助就是裁缝的私人定制。”刘浩笑称。
刘浩说,在术前,和患者脊椎完全贴合的导板就已经被计算并3D打印出实物,手术时只需要根据导板上的开口切割即可,这都是经过精密计算的完全没问题,切割后导板就会被取下销毁,也不会对患者造成更多影响。
目前的3D打印技术在医学上的运用主要是两部分,“一是作手术导板,例如打钉、切割等,这次的就是这一种。二是做假体,像是人工椎体,它的幅度形状都是完全个性化定做的。例如骨折后的手术钢板,就可以一对一定做。”刘浩解释。更为欣喜的是,“作为手术导板无毒无害,运用在颈椎上完全没有风险,风险也是本身手术的风险。这种运用还可以扩大使用,从骨科领域扩大到整个医学领域。”
■观点
3D打印机有利有弊 并不是无所不能
“3D打印就是以数字模型为基础,通过平面的叠加,逐层打印的方式构造物体。”四川大学制造科学与工程学院教授罗阳解释。
“3D打印优点在于可以通过扫描、复制快速建立三维虚拟模型,从设计到实物成形所需时间短,方便、快捷、省时、省工。”罗阳说道,“至于缺点,3D打印因为工艺方法、材料性能不足,还有很长的路要走。”近年来,3D打印被越传越神:是不是什么都可以打?能不能打印飞机?罗阳解释道:“大家对3D打印存在着两种极端的误区,一种认为3D打印什么都可以打,另一种认为3D打印打不出什么东西,用处不大。其实3D打印可以打印出很多东西,也有很多东西是暂时无法打印的。比如说飞机。”
如何3D打印“椎板”?
首先利用CT扫描及三维重建技术,采集患者手术节段颈椎的相关数据,再将这些数据输入计算机,编辑转化为三维模型。根据三维模型在计算机中设计出与患者椎板完全贴合的导板,通过局部解剖数据计算出最佳的开槽位置,并在导板上打孔进行定位标记。
最后,将导板的三维模型导入3D打印机制作出导板实物,一枚3D打印的导板便新鲜出炉。
如何辅助手术?
在实际手术中,将打印的导板放置在手术节段颈椎的椎板上,然后通过打印导板上的定位孔在椎板相应位置进行开槽,由此,开槽的精确位置被确定,手术效果达到最佳。
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