近日，南京市第一醫(yī)院通過3D打印技術構建個性化定制的體模導向器，順利為一例雙側跟骨骨折患者進行微創(chuàng)固定手術，這是該院數(shù)字骨科技術又一次創(chuàng)新臨床應用。該技術用于跟骨骨折的經(jīng)皮微創(chuàng)內(nèi)固定，在全國尚屬首例。

今年36歲楊女士遭遇了大麻煩，她在工作中，從接近兩米高臺上摔落，雙足跟著地，兩側發(fā)生了跟骨的粉碎骨折，而且影響到了關節(jié)面，劇烈的疼痛使得楊女士痛苦不堪。主刀醫(yī)生、該院骨科副主任醫(yī)師陳曦介紹，跟骨又稱為“后腳跟”，是足部一塊非常重要的骨頭，我們站立和行走時它是足底重要的支撐部分，而且它與腳上很多骨頭均組成關節(jié)，一旦損傷會影響我們正常腳的功能。 楊女士雙側跟骨骨折創(chuàng)傷很嚴重，傳統(tǒng)的手術方法是用刀切開皮膚與皮下組織，才能夠看到跟骨，然后打入鋼板來固定。由于傳統(tǒng)方法手術時候創(chuàng)傷也比較大，出血多，往往很難達到理想準確的骨折復位，加之足跟部位的血液供應差，導致術后出現(xiàn)感染的風險極高，手術預后也往往不理想，甚至術后仍最終出現(xiàn)跛行。 陳主任介紹說，常規(guī)手術對醫(yī)生經(jīng)驗要求很高，“如果用刀切開跟骨，你也只能看到位于切口下方的外側，你要看內(nèi)側，只能把內(nèi)側再切開，兩個切口才可以看到兩側，中間還是看不到，手術也很難做”。針對病情，如果能夠制訂一個比較理想的手術方案，來減小創(chuàng)傷、縮短手術時間、提高手術的精準度，就能夠極大地幫助患者的后期恢復。為此，陳曦與該院骨科主任醫(yī)師王黎明、主治醫(yī)師姚慶強等專家進行了非常仔細的手術設計。 “為了最大限度保證血液供應不被破壞，能不能用微創(chuàng)的方法？”作為江蘇省數(shù)字醫(yī)學學會主任委員王黎明教授提出了這個設想：“通過數(shù)字化的解剖學三維重建與精準測量，并通過3D打印技術在術前預先進行手術的設計，并構建一個可以精確引導骨折復位與鋼釘植入的導向器，從而可以采用經(jīng)皮微創(chuàng)的方法，無需傳統(tǒng)的切開皮膚就可以實現(xiàn)骨折的復位與固定手術”。這個設想很快得到專家組的認可。 在準備階段，專家將病人的影像學數(shù)據(jù)進行了個性化的三維重建，仔細測量了楊女士的跟骨碎裂的地方，并分析了骨折與皮膚、軟組織的關系；然后，該院骨科姚慶強博士等通過反向布爾運算等計算方法，采用3D打印技術打印出包括皮膚、跟骨在內(nèi)的實體三維模型，并設計了體模導向器。他介紹說，“體模導向器就是基于患者個性化的體表解剖特征，定制具有匹配手術部位身體形態(tài)、并預構建引導經(jīng)皮內(nèi)固定植入通道的3D打印個性化導向器。這樣，憑借楊女士已有的影像學的資料，通過數(shù)字化重新整合建模，就可以定做個性化的體模導向器，從而準確地建立打入鋼針的點和角度，進針的長度，最終就可以實現(xiàn)快速、精準、微創(chuàng)的手術?！?span> 第二步，專家組在手術的時候直接將3D打印體模導向器套在楊女士的腳上，把數(shù)枚角度和進針點都計算好的空心拉力螺釘，在導向器引導下沿著方向進針，很快就做到了骨折的內(nèi)固定，手術做完沒有傳統(tǒng)手術的巨大傷口，僅有四個針眼，手術全過程僅用了半個小時，也減少了傳統(tǒng)手術當中反復使用X線進行透視的缺點，保證了患者的身體健康。 手術后第三天，記者在病房見到楊女士，副主任醫(yī)師陳曦剛剛為她換過藥，腳部沒有絲毫的腫脹和出血，也感覺不到疼痛，露出了燦爛的笑容。
延伸閱讀 何為3D打印技術？
所謂數(shù)字3D打印技術，是以計算機三維設計模型為藍本，利用激光束、熱熔噴嘴等方式將金屬粉末、陶瓷粉末、塑料、細胞組織等特殊材料進行逐層堆積黏結，最終疊加成形，制造出實體產(chǎn)品?，F(xiàn)在，3D打印技術越來越多應用于醫(yī)療領域，如將病人骨頭數(shù)據(jù)輸入到計算機，就可以提前打印出患者骨頭模型供醫(yī)生提前演練，確保手術時更加穩(wěn)定和精準。 目前，南京市第一醫(yī)院骨科研究所已實現(xiàn)骨骼、血管、腫瘤等組織的3D打印，并逐步嘗試開展將3D打印出的骨骼“假體”，直接填充在手術缺損的部位。未來，3D打印技術或可實現(xiàn)人體器官的打印，為患者打印處所需要的人體個性化“零部件”。