3D打印骨骼模型、3D打印器官模型、3D打印人工關(guān)節(jié)、3D打印頸椎……近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，3D打印已在醫(yī)療應(yīng)用領(lǐng)域獲得很多突破，但在大部分人眼里，這種炫酷又神秘的3D打印技術(shù)距離日常生活還很遠(yuǎn)。其實(shí)不然，這一技術(shù)如今已來(lái)到我們身邊，并展示出了它神奇的一面。
近日，哈勵(lì)遜國(guó)際和平醫(yī)院透露，該院骨三科通過(guò)3D打印技術(shù)，打印出兩個(gè)因車(chē)禍致左肱骨近端粉碎骨折和左髕骨粉碎骨折的模型，并且根據(jù)這個(gè)模型，制定出了科學(xué)、安全的手術(shù)方案。據(jù)了解，這也是衡水市首次將3D打印技術(shù)應(yīng)用到醫(yī)療領(lǐng)域。
圖為哈院孫建華醫(yī)生（右）向記者展示的3D打印關(guān)節(jié)與真實(shí)關(guān)節(jié)相差無(wú)幾。
兩人關(guān)節(jié)粉碎骨折手術(shù)困難
醫(yī)生：何不用3D打印技術(shù)來(lái)幫忙？
11月初，王明、趙東（化名）不幸遭遇了一場(chǎng)車(chē)禍，兩名患者分別為左肱骨近端粉碎骨折和左髕骨粉碎骨折，被送到了哈院骨三科就診。
當(dāng)時(shí)，兩人關(guān)節(jié)粉碎性骨折，骨折塊移位明顯，關(guān)節(jié)面嚴(yán)重受損，需要手術(shù)將折斷移位的骨折塊逐個(gè)解剖分離，才能預(yù)防術(shù)后一系列并發(fā)癥的發(fā)生，然后一一拼好再用復(fù)位鋼板內(nèi)固定，還有可能出現(xiàn)出血過(guò)多等情況。手術(shù)難度很大，需要醫(yī)生有豐富的手術(shù)經(jīng)驗(yàn)和空間想象力。由傷情復(fù)雜，不得不拍攝了多組CT影像進(jìn)行判斷，但因無(wú)法直觀判斷骨骼碎塊的位置，手術(shù)方案遲遲沒(méi)能確定。
圖為3D打印的關(guān)節(jié)。
該采取什么方法讓手術(shù)更安全？經(jīng)過(guò)反復(fù)考慮，副主任孫建華有了想法：“現(xiàn)在很多領(lǐng)域應(yīng)用到了3D技術(shù)，何不使用這種技術(shù)輔助手術(shù)治療？”他告訴記者，之所以有這個(gè)想法，是因?yàn)榱私獾?D打印技術(shù)已在北京、上海等地有成功應(yīng)用于醫(yī)療領(lǐng)域的先例。
3D打印技術(shù)到底如何輔助手術(shù)治療？
“復(fù)制”兩個(gè)關(guān)節(jié)來(lái)“練手”
那3D打印技術(shù)到底是如何輔助手術(shù)治療的呢？
哈院骨三科聯(lián)系了衡水市一家3D打印技術(shù)開(kāi)發(fā)公司，請(qǐng)求進(jìn)行骨骼還原打印，協(xié)助制定手術(shù)方案。公司工程師在了解情況后，立即著手進(jìn)行骨骼模型重構(gòu)和打印工作。首先他們將兩位患者的CT掃描數(shù)據(jù)導(dǎo)入電腦，通過(guò)相關(guān)的軟件分析，得到骨骼的三維圖形，截取所需部位的數(shù)據(jù)后，再輸入到3D打印機(jī)中，進(jìn)行1：1還原打印。打印出來(lái)的模型精確度高，重量與手感也與實(shí)物相似，真實(shí)反映了骨骼受損的實(shí)際情況。從拿到CT數(shù)據(jù)，到完成打印，總共用了不到一天的時(shí)間。
通過(guò)模型，醫(yī)生能非常清楚地了解骨折碎塊的位置以及程度。拿到骨骼模型后，骨三科醫(yī)學(xué)團(tuán)隊(duì)在這個(gè)3D打印模型上預(yù)演了整個(gè)手術(shù)過(guò)程，解決了幾個(gè)可能會(huì)出現(xiàn)的重要手術(shù)難題。然后，根據(jù)模型，他們制定了最合適、最有效的手術(shù)方案，比如手術(shù)從哪里“切入”、復(fù)位方法以及螺釘植入方向、長(zhǎng)度等。
手術(shù)成功實(shí)施
時(shí)間縮短了一個(gè)多小時(shí)
“在國(guó)外，術(shù)前醫(yī)療模型的使用已有很多年，在中國(guó)，隨著技術(shù)的成熟，北京、上海等大醫(yī)院也已將此技術(shù)應(yīng)用到醫(yī)療領(lǐng)域?！睋?jù)科室主任張新虎教授介紹，術(shù)前醫(yī)療模型的使用，可提高醫(yī)療手術(shù)精確度，讓醫(yī)生能更直觀地看到患者骨折損傷狀態(tài)，從而優(yōu)化手術(shù)方案。
圖為3D打印的關(guān)節(jié)。
副主任孫建華說(shuō)，有了3D打印技術(shù)的輔助，在兩例手術(shù)中，醫(yī)生們“駕輕就熟”，很快便完成了手術(shù)過(guò)程，不但病人出血少，而且手術(shù)時(shí)間還縮短了三分之一?！耙郧笆中g(shù)過(guò)程中，我們是邊做手術(shù)，邊摸索，現(xiàn)在有模型可以提前‘演練’，在手術(shù)中也就更有底了?！?/p>
患者也能看到精確傷情
醫(yī)患交流更順暢
13日下午，記者來(lái)到哈院骨三科“觀摩”了兩個(gè)3D打印的關(guān)節(jié)。一為乳白色，一為灰黑色，質(zhì)地較硬，形象逼真，仔細(xì)一摸，還可以感受到有細(xì)細(xì)的紋路。
實(shí)施打印的3D打印公司的負(fù)責(zé)人楊呈說(shuō)，哈院將兩名患者的CT影像數(shù)據(jù)在沒(méi)有被壓縮和損傷，且保證完整的情況下，發(fā)送給公司，公司由專(zhuān)門(mén)的工程師進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，處理數(shù)據(jù)一般一個(gè)小時(shí)左右，然后將處理出來(lái)的數(shù)據(jù)輸入電腦內(nèi)，再進(jìn)行打印，這個(gè)過(guò)程需要的時(shí)間較長(zhǎng)，模型最后在打印機(jī)中成型“出爐”。
“有了這個(gè)實(shí)物模型，我們可以精確地知道患者的骨傷程度，突破傳統(tǒng)影像報(bào)告的局限性，以此進(jìn)行手術(shù)方案設(shè)計(jì)，并且能讓患者和家屬對(duì)損傷程度一目了然，便于醫(yī)患溝通交流。”張新虎教授說(shuō)，這個(gè)技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于緩解醫(yī)患關(guān)系有一定的促進(jìn)作用。這項(xiàng)技術(shù)雖然并不能完全替代傳統(tǒng)的醫(yī)療技術(shù)，但作為傳統(tǒng)醫(yī)療技術(shù)的有利補(bǔ)充，能為大多數(shù)患者提供“私人定制”，使手術(shù)更具精準(zhǔn)性和前瞻性，具有提高手術(shù)的精確度，減少手術(shù)時(shí)間，降低手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)等優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用前景十分廣闊。