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深圳临床医学3D打印技术转化研发中心成立

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2015年8月13日,深圳市临床医学3D打印技术转化研发中心在深圳市第二人民医院脊柱外科挂牌,这意味着,今后3D打印技术将越来越广泛地运用于临床医学中,医生可以根据患者需要,模拟重建组织器官修复治疗方案,为患者提供个性化要求的医学服务。

据悉,3D打印技术可以帮助医生制作术前三维模型,制定精准手术方案,提高手术安全性。随着这项技术的普及,3D打印费用三年降低了近3/4。

深圳市第二人民医院脊柱外科主任杨欣建表示,有了患者的3D打印脊柱模型,术前医生就能够在实物模型上模拟手术操作,及时发现手术设计上的缺陷与不足,制定精准的手术方案。至于患者关心的3D打印费用,随着技术普及价格正在降低。“前年打印5个椎节的3D模型大概要8000-10000元,但现在打印5个椎节的模型只需要2000-3000元。”杨欣建表示,随着3D打印技术市场化发展,这项技术在医学上的应用将会越来越普及,最终使患者受益。

杨欣建告诉记者,3D打印技术由于操作便捷、模型结构精确等特点,目前已在骨科领域广泛应用,且3D打印技术的临床效益显著。术前在实物模型上模拟手术操作,能及时发现手术设计上的缺陷与不足,以便作出调整,提高手术的安全性,术前在模型上选择最佳的进钉点、螺钉的长度及直径,减少术中出血量及手术时间。通过实物模型可以更好地与患者及家属沟通,解释和交流病情,三维脊椎模型可以很好地显示复杂病变脊椎的解剖形态,提高疾病诊断率。

3D打印技术在临床医学中的运用主要体现于三个方面:通过3D打印的个性化模型实现整形手术前的模拟和手术方案对比;通过3D打印的手术导板可以提高临床整形手术的精度和成功率;通过3D打印个性化植入体,为病人带来了第二次生命

杨欣建说,目前,3D打印技术更多运用于手术指导,虽然技术上已经成熟,但由于相关配套法规不完善,该技术还较少运用于个性化植入中。随着3D打印技术的应用越来越广泛,相较于几年前,模型价格也逐步降低,以5节脊椎为例,原来的价格在8000元以上,如今价格只要3000元。

杨欣建主任介绍了几例3D打印技术的手术运用。一名12岁小男孩患有神经源性脊柱侧弯伴双下肢不全瘫,脊柱极度变形。患儿到市二医院脊柱外科就诊。杨欣建经过详细的会诊,认为患儿情况较复杂罕见,为神经肌肉源性脊柱侧弯,病情进展迅速,有必要及时手术,如果延误,患儿生活质量将受到巨大影响,更有可能出现各种心肺功能的问题。但是手术方式的选择也很费思量,针对患儿特殊的病情,杨欣建决定采用“腰椎后路椎弓根螺钉棒系统”联合“髂骨螺钉(Vaccaro法)内固定”进行矫正。因为患者伴有脊柱后凸、椎体旋转、椎体形成不全、关节突旋转半脱位(难以确定解剖志),使用解剖标志点法置钉难度极大,如果术中使用X线透视辅助法,骨科医师所受辐射量大,术后内固定螺钉移位易造成严重的神经血管并发症。考虑到手术精准度和患者安全性等问题,杨欣建考虑将目前国际先进的3D打印技术运用到手术中。术前,将患者脊柱CT等参数发到3D打印公司,医生再根据3D打印模型制定手术方案,模拟手术操作、进钉角度及深度,术中模型参考,减少透视次数。术后第10天,小男孩恢复良好,可坐起看自己喜欢看的电视。

3D打印技术目前已在骨科领域广泛应用于术前模型等,但3D打印人工关节植入人体还未推广开。杨欣建表示,普通的3D建模用树脂就可以实现,而对于植入人体的人工关节,则需要与骨头成分相似羟基磷灰石或与人体相容性高的钛合金来制作,技术上都已经可以实现。虽然有医院在尝试,但是人工关节植入人体目前需要国家相关部门的准入许可,未来有望得到推广。

事件日期:2015年08月13日

本文知识点

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