山东省内首个自主设计3d打印模型将用于临床手术
6月25日,在山东省青岛城阳区人民医院3d打印中心,一台3d打印机正在打印一个模型。
医院3d打印中心主任蓝孝全介绍,他们正在打印一位肺癌患者1:1的肺部模型。这个模型可以很好地指导接下来的切除手术。
蓝孝全说,从医学影像数据的收集导入,到数据建模、设计、术前模拟、术后评估等工作,都是本院的工作人员自主完成的,这种完全自主研发设计打印的医学3d打印中心在省内尚属首家。基本工作流程主要是采集并处理患者的ct数据,在计算机中制作三维模型,立体、精确地显示病灶及周围组织情况,根据模型设计手术方案,明确手术入路、术中注意事项等。然后,再运用3d打印技术,等比例打印出患者病灶的全仿真模型,并在模型上进行细致的手术预演。
“颈椎是人体最关键的部位之一,手术中极易伤到椎动脉,造成大出血或脑梗塞；也可能伤到脊髓,使患者瘫痪。”蓝孝全手里拿着一个打印出的患者颈椎模型介绍说,所有这些问题,都可用个体化设计的3d打印颈椎模型和导管来解决,“我们在模型上实验探索出进钉的位置和角度后,打印了一个与患者的颈椎结构完全契合的导板。手术时,将导板安置在患者的颈椎上,利用导板上预留的进钉口,便可准确无误地将钉子穿过患者的椎弓根。”
城阳区人民医院副院长马建林说,传统的骨科开刀手术,x光片与ct等二维影像不可能全方位显示骨折情况,仅在术中会根据病人的具体情况,凭借医生的经验将钢板预弯、固定,对于一些比较复杂的手术,会有一定的盲目性。而有了3d打印技术,在手术前,医生可以利用ct断层扫描来获取患者特定部位的三维数据,打印出仿真的创伤的骨骼系统。医生就可以依靠3d打印的模型来设计手术方案,可以提前预想手术过程中可能会碰到的问题,同时根据模型中患者的伤情提前将钢板预弯。“这样,不仅可以精确治疗患者伤情,还可大幅缩短手术时间。”目前,该院创伤骨科已经利用3d打印技术治疗复杂骨折多例,均取得了良好效果。
“我们目前用的是国产3d打印设备,使用的耗材为pla材料,其材质与高铁餐盒相同,两年后可自行降解,绿色环保无污染。自主开展医学3d打印业务主要是为了提高我院整体的诊疗水平,为广大患者提供精准、微创、个性化医疗为最终目标,而不是以营利为目的。因此,我院只是收取很低的成本费用。”蓝孝全说,目前的设备打印颅骨模型需要十多个小时,打印颈椎两个关节仅需要一个小时左右便可完成。
此外,在3d打印技术的支持下,城阳区人民医院神经外科成功为一名患者进行了颅骨修复手术。术前,经对患者的头部进行ct扫描,将数据导入建模软件进行3d建模,然后按照1:1比例进行打印,打印好的模型与需要植入的钛合金网在体外进行对比匹配修剪。
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