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麥奇光:金屬3D打印在骨科中的應(yīng)用

時(shí)間:2024-12-21 11:13 來源:南極熊 作者:admin 閱讀:

      在2024增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇暨增材制造產(chǎn)業(yè)年會(huì)論壇上,南方醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院副主任醫(yī)師麥奇光先生,做了題目為“金屬3D打印在骨科中的應(yīng)用”的報(bào)告。
 



    麥奇光:各位領(lǐng)導(dǎo)、各位專家教授,各位企業(yè)的高管,各位兄弟姐妹們下午好,可能大家都是理工科的,我是唯一一個(gè)醫(yī)學(xué)出身的人,我是南醫(yī)三院骨科麥奇光醫(yī)生,我們主任上周心臟不舒服住院了,所以委托我來給大家講一下。

關(guān)于金屬3D打印在骨科中的應(yīng)用。

    這個(gè)章節(jié)主要是講肘關(guān)節(jié)部分置換,治療肘關(guān)節(jié)缺損。首先看一個(gè)病例,29歲男性,因?yàn)橹怅P(guān)節(jié)畸形疼痛,乏力,活動(dòng)障礙20多年來醫(yī)院看,其實(shí)中途去醫(yī)院看過,沒有醫(yī)院可以說給他治療,說沒有辦法了,他5歲的時(shí)候受傷了,受傷之后當(dāng)時(shí)醫(yī)療條件有限,然后給他做了治療,做完治療之后手慢慢變形了,我們正常手其實(shí)是外翻的,因?yàn)槲覀兲釚|西的時(shí)候不要碰到腳是外翻的,但是他反過來了,內(nèi)翻的,隨著時(shí)間的推移,他快30歲覺得肘關(guān)節(jié)很疼,活動(dòng)的時(shí)候沒有什么力,我們來看看手的形狀,這個(gè)是往內(nèi)翻下去,活動(dòng)50度左右,一動(dòng)特別是拿重東西很不舒服,比較疼,活動(dòng)范圍就是這樣的。

大概是40、50度左右,他的要求是這樣的,我的要求很簡單,就說不要那么痛了,看看能不能再好一點(diǎn),畸形翻過來,他說有沒有方法可以解決一下?我說先拍個(gè)片看看,拍個(gè)片我們看到,那個(gè)肘關(guān)節(jié)有一側(cè)沒有發(fā)育的,兩個(gè)骨頭兩個(gè)平面,一個(gè)關(guān)節(jié)活動(dòng)一個(gè)平面才可以活動(dòng),不在一個(gè)平面就擋住了,動(dòng)不了。我們掃個(gè)CT看的很清楚,我們的骨科說白了從小到大沒有發(fā)育的,我們的肘關(guān)節(jié)小小的骨塊上進(jìn)行活動(dòng),所以動(dòng)一點(diǎn)點(diǎn)就動(dòng)不了了。

怎么治呢?因?yàn)榭催^很多醫(yī)院了,我們想想醫(yī)療發(fā)展很快,二三十年之內(nèi)街上看不到一些畸形的人,因?yàn)槲覀児强瓢l(fā)展了。在之前,那種骨頭沒有了,真的無法治的,因?yàn)闆]有矯形不了。目前有的是我們批量的關(guān)節(jié)置換的東西,如果給二十多歲做關(guān)節(jié)置換他肯定接受不了,為什么呢?手術(shù)太大了,我本來有一個(gè)關(guān)節(jié)是好的,這個(gè)關(guān)節(jié)是好的,你置換肯定受不了,目前隨著3D打印的發(fā)展,有3D打印發(fā)展,這個(gè)病人帶來了福音。

如果我們用3D打印把缺的東西補(bǔ)回來,那不就好了嗎?設(shè)置一個(gè)3D打印的假體,對(duì)側(cè)的CT做了一個(gè)鏡像,做了一個(gè)反的,反過來之后,一翻過來電腦上一模擬,骨頭的軸線從翻的變成正常了,變成正常了之后內(nèi)翻正過來了,同時(shí)我們假體的骨頭放進(jìn)去的時(shí)候,我們整個(gè)在一個(gè)水平面上了,屈伸活動(dòng)正常了。

所以我們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)假體,做一個(gè)動(dòng)態(tài)的演示,看看手術(shù)可以不可以行。這個(gè)是一個(gè)手術(shù)演示示意圖,病人的軸線不對(duì)稱,活動(dòng)受限,不在一個(gè)平面上,所以我們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)3D導(dǎo)板,設(shè)計(jì)的3D打印假體按照術(shù)前設(shè)計(jì)接骨完放回去,放回去之后考慮幾點(diǎn)問題,包括我們的骨頭愈合問題,生物力學(xué)穩(wěn)定的問題,肌腱重建問題之后,我們固定完,設(shè)計(jì)一些縫合孔,設(shè)計(jì)一些孔隙讓骨頭長進(jìn)去的3D打印孔隙,我們放進(jìn)去從內(nèi)翻糾正過來了,通過3D打印縫合基線孔再縫合上,這個(gè)手術(shù)就完成了。
我們?cè)黾右粋(gè)東西,肌腱血管神經(jīng)有可能因?yàn)槲覀冊(cè)黾訓(xùn)|西變緊張了,我們進(jìn)行一個(gè)肌肉的松減,達(dá)到一個(gè)比較好的效果。

這個(gè)是術(shù)中,松減完肌腱做出來了一個(gè)肘關(guān)節(jié)的功能,可以看到肘關(guān)節(jié)功能恢復(fù)正常了,做完這個(gè)手術(shù)我們看片子,基本上整個(gè)肘關(guān)節(jié)的軸線恢復(fù)正常了,除了多金屬假體其實(shí)和骨頭是一樣的,這個(gè)是術(shù)后復(fù)查的片子,我們X光片看基本上都恢復(fù)正常了。

還有一些病人,這個(gè)病人是2019年受傷的,那個(gè)時(shí)候很殘,車禍傷之后整個(gè)肘關(guān)節(jié)開放骨折,當(dāng)時(shí)骨折的時(shí)候骨頭都丟了,沒有了。這個(gè)病人也是當(dāng)時(shí)沒有辦法,沒有3D打印的技術(shù),只能臨時(shí)放一塊,肘關(guān)節(jié)動(dòng)不了的,然后一年多了,關(guān)節(jié)還是沒有的,關(guān)節(jié)缺損,然后關(guān)節(jié)動(dòng)那么一點(diǎn)點(diǎn),平時(shí)生活干不了重東西,我們3D打印模型可以看到,我們外側(cè)缺了一塊,3D打印臨床應(yīng)用之前,其實(shí)這個(gè)東西這個(gè)病無法處理的,說白了就是殘廢了,我們3D打印準(zhǔn)備設(shè)計(jì)一個(gè)假體,這個(gè)骨頭有前有后,如果我們光把前面切了,不管后面,假體放不穩(wěn),所以我們要截兩刀,前后截兩刀,這個(gè)接觸面積大了,他穩(wěn)定性高了,但是接骨難度就比之前高了,這個(gè)是我們的假體示意圖,里面缺了之后接骨,一前一后接完骨假體放進(jìn)去,放進(jìn)去之后,我們過快一點(diǎn),這個(gè)是初步設(shè)計(jì)的一個(gè)假體模型,因?yàn)榍懊嬲麄(gè)比較快,做假體拍CT,軟骨不顯影的,我們要測量寬度,做假體增加一點(diǎn)厚度加進(jìn)去,做出來關(guān)節(jié)面假體增加一個(gè)毫米。

設(shè)計(jì)一些肌腱縫合孔,因?yàn)槲覀冎匦屡曛蠼Y(jié)構(gòu)改變了,我們要把肌腱重建,同時(shí)設(shè)計(jì)一些孔隙結(jié)構(gòu),因?yàn)槲覀冎昂茉邕M(jìn)行3D打印,那個(gè)時(shí)候做鋼板,其實(shí)鈦合金3D打印非常好的,我們有的時(shí)候拍片子看的時(shí)候很多骨頭長在鋼板里面去了,為了讓骨頭更好長進(jìn)去假體我們?cè)O(shè)計(jì)了一些孔隙結(jié)構(gòu),甚至給骨頭安個(gè)家,讓骨頭長進(jìn)去,包括肌腱也是一樣的,設(shè)計(jì)一些孔隙結(jié)構(gòu),讓肌腱長的更好,做一些生物力學(xué)的研究。

還有我們打印假體,這個(gè)是初步打印的,這個(gè)是成品。成品打印出來之后我們有條件可以在體外先模擬一下手術(shù)看看結(jié)果導(dǎo)板好不好用,結(jié)構(gòu)完之后匹配很好的時(shí)候,我們就可以做手術(shù)了,做手術(shù)我們把原來放進(jìn)去沒有用的一些東西拿出來,拿出來之后開始要接骨,按照術(shù)前結(jié)構(gòu),保護(hù)好血管神經(jīng),把骨頭接完之后,把假體放進(jìn)去,看到肌腱縫合好,我們假體拍片出來其實(shí)就是金屬結(jié)構(gòu),正常骨頭對(duì)比一模一樣的。

病人可以早期活動(dòng),這個(gè)術(shù)中關(guān)節(jié)活動(dòng)的情況,做完手術(shù)基本上正常了,術(shù)后復(fù)查的情況,病人功能很好,很開心,做完3D打印恢復(fù)生活的。還有一些20多歲也是小時(shí)候受傷,這些都很可憐,那個(gè)時(shí)候醫(yī)療條件不好,這個(gè)病人很特別,他是外側(cè)沒有了,內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)挺好的,這個(gè)骨頭變長了,我們也是可以打印一個(gè)3D打印一個(gè)假體,但是打完之后這個(gè)骨頭長了,和上個(gè)一樣,如果是我互相謙讓,要不就外側(cè)小一點(diǎn),要不就假骨頭小一點(diǎn),但是沒有辦法,一定要短,不在一個(gè)平面上,如果不截?cái)嗑蛯?shí)現(xiàn)不了,我們也是一樣的設(shè)置一定假體,在這個(gè)地方做一個(gè)接骨,接骨完之后拍片看和正常的一樣,這個(gè)活動(dòng)的很好,而且恢復(fù)正常了,骨頭全長好了,鋼板都拆了,假體不能拆。

這個(gè)病人也是外傷之前受傷之后無法處理,他除了外側(cè)沒有了,他部分骨頭也不見了,都丟了,傷的比較嚴(yán)重,我們打印一個(gè)外側(cè),骨頭是不能去掉了,因?yàn)檫@個(gè)地方有一些肌腱附著沒有辦法,只能做一個(gè)假體,做完之后把原來的假體放進(jìn)去之后,把原來的骨頭,設(shè)計(jì)一些孔隙結(jié)構(gòu),方便骨頭長進(jìn)去的,這個(gè)是打印的成品,時(shí)間的原因講快一點(diǎn)。

這個(gè)是把我們骨頭重新取的假骨,假體固定好了,一個(gè)術(shù)中的照片,術(shù)后固定完之后肌腱保留了,肌腱縫合好了,這個(gè)手術(shù)就完成了,你做一個(gè)關(guān)節(jié)屈伸,術(shù)后三個(gè)月情況都挺好的。

這個(gè)是一個(gè)富婆,請(qǐng)了一個(gè)司機(jī)后來被車撞了,撞到這個(gè)骨頭全沒有了,去過全國上海、北京很多家醫(yī)院都說治不了,回來廣州這邊看看能不能做3D打印,結(jié)果做了3D打印假體訂做了一個(gè),整個(gè)關(guān)節(jié)縫合孔,骨頭的連接,鋼板固定,這個(gè)病人弄完之后,效果很好,最起碼日常生活不受影響。還有一些20多歲,這個(gè)是跳樓的小孩子,一言不合就跳,在學(xué)校里面跳,手摔的一塌糊涂,來醫(yī)院做完手術(shù)發(fā)現(xiàn),還是缺骨頭的,沒有辦法給他做了一個(gè)假體加鋼板固定,還有肘關(guān)節(jié)還有下肢的,一個(gè)骨頭一半沒有了,他走不了路了,很慘,后來做了一個(gè)3D打印,受傷情況血肉模糊,骨頭都丟了,一年之后正常了,這個(gè)3D打印是真的很好。

小結(jié)一下,3D打印可以快速重建關(guān)節(jié)缺損,實(shí)現(xiàn)局部的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和關(guān)節(jié)早期功能斷裂,我們注意設(shè)計(jì)的時(shí)候一定要對(duì)策好,把韌帶重建,還有一定要穩(wěn)定,目前來講3D打印是剛起步,病人特別少,如果真的有問題還是要治療的,相信未來生物打印各式各樣的生物打印再進(jìn)一步發(fā)展,這個(gè)病人會(huì)更受益。



 

(責(zé)任編輯:admin)

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