65岁的刘先生一直过着平静的生活,直到大约半年前,他开始感到腿部不适。医院检查时,医生告诉他,他有一个小囊肿,没什么可担心的。但几个星期过去了,刘先生感觉到腿部越来越疼痛难忍,再次入院检查发现,这个囊肿开始持续生长,并压迫到了腿部神经。医院求诊,得到的答复都是手术难度大,不建议手术。直到今年2月9日他在家人的医院医院的董乐乐教授。
3D打印骨盆模型确诊病情
董乐乐教授通过CT、MRI扫描后发现,刘先生的骨盆内,也就是骨盆环左侧部位有一个12×14×8.4厘米的巨大肿瘤,这个肿瘤甚至侵蚀了一部分骨头,并挤压他周围的神经和肌肉组织,造成下肢麻痹和疼痛。
据董教授介绍,骨盆是人体骨骼最为复杂的部分,周围密布着大量的神经和血管,是骨科手术中难度极高的部位之一。刘先生的病情如果按照传统治疗方法,大多是采用大多是采用半骨盆离断、单纯的肿瘤切除、旷置等手术方案。这样一来,患者术后往往只能等来下肢彻底瘫痪的现实。
而骨盆肿瘤切除后骨缺损的精细化解剖重建一直是世界性难题,传统的标准化假体仍存在诸多问题,如无法满足不同缺损类型的重建要求,力学不稳定导致术后断裂等,术后功能修复差距也很大。
而董乐乐教授并不是一位拘泥于传统的医生,他不断地研究最新的突破性技术,其中之一就是关于3D打印的。早在年3月,包医一附院就成立了骨科数字团队,团队成员包括董乐乐、左强、刘瑞、郭鹏年四人,并承担了包头市科技局“3D打印技术在骨科中的应用及发展关系”科研项目。应用到刘先生这台手术中,此前打印出来供医生讨论手术实施方案的3D模型,就是基于该团队前期开展的工作所展开的。
包医一附院骨二科副主任医师左强说,早在患者入院后做CT、MRI扫描时,在得到肿瘤的具体数据和模型时,刘先生骨盆数据就已经同步完成采集,医院使用美国Stratasys公司的3D打印机将刘先生的骨盆模型打印了出来。通过这一模型医生们发现,巨大的肿瘤所处的部位几乎“侵蚀了”左半骨盆骨骼,包括左侧髋臼。
结合患者刘先生的病情,大家有了一个大胆的设想,即采用3D打印技术为其实施一台盆肿瘤钛合金假体植入手术,以替换原有的受损骨骼,这样一来,以往的手术后半骨盆离断、单纯的肿瘤切除、旷置等带来的下肢瘫痪问题也迎刃而解。“按照这一手术方案,患者术后最理想的状态就是肿瘤切除以后,依然能保证其行走自如无障碍。”董乐乐说。
左强介绍说,在实施这一例钛合金3D打印骨盆肿瘤假体植入手术之前,3D打印技术首先探索应用在骨科手术中的脊柱导板上,虽然此前已经有过先例,可应用到骨盆区域中却没有相关的借鉴经验,更没有国标。
3D打印钛金属假体植入成功患者体内
有了手术方案,包医一附院数字骨科团队立马高效运转起来。为完成该手术,医院数字骨科团队和西安交大机械制造系统工程国家重点实验室取得联系。双方专家经反复论证和设计,根据患者术前的CT数据,设计出解剖结构和肿瘤切除后骨缺损完全匹配的假体,再应用“选择性激光烧结(SLS)3D打印技术”打印出符合患者生理解剖和生物力学要求的钛合金金属假体。
董乐乐教授介绍说,为患者刘先生所植入的假体并不是此前讨论设计手术方案时所采用的树脂材质,而是钛合金材料,其具有重量轻、材质坚硬等特性,其在国际和国内应用非常广泛,骨科领域中也经常会使用到。
一个多月的时间,包医一附院数字骨科团队多次往返包头、西安两地,直到术前几天才终于完成了植入体的打印技术。
3月13日是手术实施的日子,上午10点,包医一附院以骨科、麻醉手术科、检验科、血液科、内科及血库在内组成一个医疗团队,共同为刘先生进行手术。据悉,在当天实施的手术中,医生完整切除骨盆肿瘤,精确安放定制假体,达到良好的解剖和功能重建。最终完成了该例精确化医疗和个性化医疗的目的。到下午两点多,手术顺利完成,患者随后被推入病房采取术后观察。
术后恢复正常
3月26日下午,记者在骨科病房见到了刚刚做完手术的患者刘先生。相比前几日,刘先生脸色明显好转,精神头也比较足,左腿彻底消肿,已经能正常休息和进食。值班医生介绍说,患者还在术后康复中,预计需要三周时间留院观察,目前,患者各项生命体征平稳,肢体功能明显恢复,语言交流自如。(包头日报)
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