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3D打印已成为骨科医生的“超级帮手”
发布:2017-04-01 16:50 点击
来源:互联网 作者:admin

曾经困扰着不少骨科专家的手工植入髋臼假体精准度不高的问题,现在被高科技3D打印+重建技术轻松解决了,这个“助攻神器”看起来仅仅像是两个马蹄形的磁铁石,学名叫做“人工髋臼杯植入导向器”。实施全髋关节置换术前,先按照1:1的比例打印出髋关节模型,再根据模型设计合适的铁条状导向器,均由3D打印制成。

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返修的髋臼假体

这两个长度不足10厘米的铁条状的物体,代表着目前全国3 D打印在骨科临床医学上的领先水平,而这个创意从想法到成功,仅仅经历了半年多的时间。“髋关节置换之后,假体翻修的原因有很多,但是其中有一个很重要的原因是在置换的时候,臼杯安装得不精准,导致磨损或者脱落。”周观明手里拿着髋关节的模型以及髋臼假体模型比划着。“比如放在这个角度,倾斜一下,患者行动的时候,它就会动,慢慢就会磨损。”周观明解释说,经年累月,全髋关节置换术的患者髋臼的位置已经病变或者残缺。

“病变的患者,髋臼可能已经不规则了,所以要把髋臼杯假体准确地放入到髋臼中,纯手工的植入精准度都会有偏差。”周观明坦言,加上髋周围的软组织(肌肉和脂肪)等阻挡视线,即使是经验丰富的骨科医生,在放入髋臼假体也不能保证百分之百精度准确。“即使像我从事人工髋置换很多年了,也不能保证百分之百精准。”一旦放入不精准,就会导致髋臼假体磨损或者脱落,从而影响患者的功能,“势必要进行翻修”。这个问题困扰着不少骨科医生,其中包括知名骨科专家、佛山市中医院院长刘效仿教授。对于佛山市中医院来说,目前髋关节全髋关节置换术一年达到了2000台,手术量在全国排在前列。

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寻找精准辅助工具

“有没有一种工具可以辅助医生完成手术,让髋臼杯假体植入的角度精准,避免由此造成的翻修。”这是刘效仿们一直在思考的课题。目前国际公认的臼杯假体安放位置角度为:外展角40+/-10°,前倾角15+/-5°,这被称为“Lew innek臼杯安全区”。“一般来说,如果臼杯假体植入角度不在安全区内,可以认为臼杯假体植入角度不良,将会影响髋关节活动范围和假体使用寿命,改变假体骨界面间的应力。”

刘效仿的想法,恰恰是来自硅谷的DrGekLim博士正在研究的产品所能解决的问题。DrGekLim博士主攻数字影像学,在美国从事骨科仪器开发和研究,之前是贝尔实验室的博士后。她常年背着一个黑色的大背包,拎着黑色的箱子,箱子里装的是髋关节的模型和髋臼导向器,这个看起来有点像马蹄形的磁铁石的东西,最终能轻而易举地解决困扰刘效仿、周观明等骨科专家的问题。让全髋关节置换术中关键的一步———髋臼假体能够按照理想的角度植入,最大程度减少因此可能发生的磨损脱落,延长假体使用寿命。

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