创想智造3D打印手板模型加工

标题: 3D打印来帮忙医生可以放心手术了(组图) [打印本页]

作者: 创客 时间: 2014-10-31 09:56
标题: 3D打印来帮忙医生可以放心手术了(组图)
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颈椎出毛病走路像踩棉花脊椎需手术不能差分毫

华西医院首次在3D打印技术辅助下完成脊椎单开门椎管扩大成形术

天府早报记者颜雪实习生黄钰皓摄影李国东

一对一私人定制，不会增加手术风险，不会增加手术成本，年轻医生也可以精准手术切割……这么多优点，指的是3D打印出的手术导板，通过前期对患者手术部位的扫描、采集数据，计算设计并3D打印出精准贴合的手术导板实物，方便医生在手术时精准切割。

近日，四川大学华西医院采用3D打印技术，成功为一名多阶段颈椎间盘突出患者实施手术，据悉，这是国内外脊柱外科领域首次在3D打印技术辅助下完成脊椎单开门椎管扩大成形手术。

大考验

10多公分脊椎两侧切割内外偏离都出错

40岁的老杨是雅安荥经县人，在雅安当地务农的老杨每个月有2000多元的收入，妻子在老家务农，16岁的儿子在雅安就读初三。“1个月前，身体突然觉得不舒服，下肢无力，往后连家人扶着也没有力气走路。”10月10日，老杨来到四川大学华西医院，经医生诊断，老杨患颈椎管狭窄症。“脊髓椎管变窄，压迫了里面的脊髓神经，就会出现下肢无力，像是踩棉花的感觉。”四川大学华西医院外科副主任、骨科教授刘浩进一步解释，“颈后路椎板单开门椎管扩大成形术可以有效地接触脊髓神经压迫，是一种安全有效的经典手术方式。手术中至关重要的一环，就是使用磨钻等器械在颈椎椎板的两侧切两个纵行的槽，一侧椎板全层切断，另一侧椎板部分切断，已达到狭窄椎管扩大的目的。”简单来说，就是在10多公分的脊椎两侧，切两个纵行的槽，增加椎管面积，让脊髓神经得以松弛。

刘浩表示，手术过程如果开槽偏向内侧，减压不够充分会影响手术效果；如果偏向外侧，椎板掀开困难。

零风险

为患者量身定做不额外增加手术成本

“在3D打印技术辅助下，最大好处就是精确化，为每个患者量身定做，个性化服务。打比方以前的手术是普通服装店买衣服的话，这次的3D打印技术辅助就是裁缝的私人定制。”刘浩笑称。

刘浩说，在术前，和患者脊椎完全贴合的导板就已经被计算并3D打印出实物，手术时只需要根据导板上的开口切割即可，这都是经过精密计算的完全没问题，切割后导板就会被取下销毁，也不会对患者造成更多影响。

目前的3D打印技术在医学上的运用主要是两部分，“一是作手术导板，例如打钉、切割等，这次的就是这一种。二是做假体，像是人工椎体，它的幅度形状都是完全个性化定做的。例如骨折后的手术钢板，就可以一对一定做。”刘浩解释。更为欣喜的是，“作为手术导板无毒无害，运用在颈椎上完全没有风险，风险也是本身手术的风险。这种运用还可以扩大使用，从骨科领域扩大到整个医学领域。”

观点

3D打印机有利有弊并不是无所不能

“3D打印就是以数字模型为基础，通过平面的叠加，逐层打印的方式构造物体。”四川大学制造科学与工程学院教授罗阳解释。

“3D打印优点在于可以通过扫描、复制快速建立三维虚拟模型，从设计到实物成形所需时间短，方便、快捷、省时、省工。”罗阳说道，“至于缺点，3D打印因为工艺方法、材料性能不足，还有很长的路要走。”近年来，3D打印被越传越神：是不是什么都可以打？能不能打印飞机？罗阳解释道：“大家对3D打印存在着两种极端的误区，一种认为3D打印什么都可以打，另一种认为3D打印打不出什么东西，用处不大。其实3D打印可以打印出很多东西，也有很多东西是暂时无法打印的。比如说飞机。”

如何3D打印“椎板”?

首先利用CT扫描及三维重建技术，采集患者手术节段颈椎的相关数据，再将这些数据输入计算机，编辑转化为三维模型。根据三维模型在计算机中设计出与患者椎板完全贴合的导板，通过局部解剖数据计算出最佳的开槽位置，并在导板上打孔进行定位标记。

最后，将导板的三维模型导入3D打印机制作出导板实物，一枚3D打印的导板便新鲜出炉。

如何辅助手术?

在实际手术中，将打印的导板放置在手术节段颈椎的椎板上，然后通过打印导板上的定位孔在椎板相应位置进行开槽，由此，开槽的精确位置被确定，手术效果达到最佳。

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