患者要做足部矫形手术,手术前,医生用3D打印机,打印出与畸形足一模一样的模型,进行术前模拟,最终成功完成了这例手术。7月14日,手术一周后,患者已经可以借助器械下地走路。据了解,这是国内首次将3D打印技术应用于足踝手术。
通讯员 吴倪娜 侯雨萌
现代快报记者 刘峻
6小时打印出3D“病足”
51岁的陈阿姨是安徽人,她的右脚是先天性马蹄内翻足,已经成了一个C的形状。近一年来,只要行走超过半小时,陈阿姨脚踝内侧就会钻心般疼痛,连家门都不出了。
江苏省人民医院骨科主任医师、江苏省足踝学科副组长秦晓东,查看了陈阿姨的病足后,认为可以手术治疗,无需截肢。恰好,医院引进了一台3D打印机,医生想到,可以用这个打印机对陈阿姨的病足进行空间重构。
在省人医骨科医生办公室,记者见到了这台3D打印机。它比普通的办公打印机大不少,差不多是一台全自动洗衣机般大小。
医生介绍,打印机顶端的温度能达到100℃,可以将直径1毫米左右的打印材料熔化成液态。根据医生输入的相关数据资料,打印机“喷头”就像蚕吐丝一般,将材料一层层堆积起来,速度非常慢。
据了解,陈阿姨的病足CT资料输入打印机后,经过6个小时的打印,一个与病足完全一样的模型才最终完工。
通过模型,发现隐藏的病情
由于之前一直没进行治疗,陈阿姨右脚内侧的舟状骨发育不良,并与内踝形成了假性关节,而这个“假关节”正是导致陈阿姨行走疼痛的根源。通过模型,秦晓东发现陈阿姨还有距骨畸形、内翻伴脱位的情况。这些病况是普通CT检查无法一次显示的。
秦晓东说,医院是第一次打印这样的模型,所用的材料是聚乳酸,看上去有点粗糙。一般来说,打印一个这样的模型,需要2000元左右。考虑到陈阿姨家的情况,他们为陈阿姨免去了制作模型的费用。
有了这个模型,医生不仅可以预先在打印出的模型上进行模拟手术,手术时还可以对照模型进行三维空间的构建,大大缩短手术时间。陈阿姨的手术原本需要两三个小时,这次只用了约一个小时就完成了。
手术后一周,陈阿姨已经可以借助器械下地走路。秦晓东表示,陈阿姨右脚内有五颗固定用的钢钉,手术创面恢复还需要一段时间,加上功能康复锻炼,陈阿姨想要像正常人一样走路还需要3个月左右的时间。
个性化定制钢板在临床运用
秦晓东表示,未来,3D打印技术可以给医生提供更多的帮助。例如,各类骨折、骨肿瘤切除手术,医生可以通过软件把患者的相关数据输入打印机,采用钛粉一类的材料,直接定制个性化的、更加符合患者伤情的钢板。目前,个性化定制钢板已经在省人医创伤骨科临床应用。
此外,医生未来还可以采用人造骨(磷酸钙或羟基磷灰石)材料直接打印成需要的人骨,对伤口进行修补或者移植到人体上。但是这个过程还需要进一步研究。
国外,还有人在研究细胞3D打印,虽然目前这一技术的应用尚处于试验阶段,但未来有望逐步应用于器官移植手术中。