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【大連晚報】運用3D打印技術(shù)治療髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良

  • 文:轉(zhuǎn)載:2017年11月6日《大連晚報》A7版
  • 日期:2017-11-06

 在大連醫(yī)療界,大連大學(xué)附屬中山醫(yī)院的骨科有著較大的影響力,特別是學(xué)科帶頭人趙德偉教授帶領(lǐng)的團隊,對髖關(guān)節(jié)疾病的治療處于全國領(lǐng)先水平,在股骨頭缺血性壞死的治療方面,獨創(chuàng)了針對成人及兒童股骨頭缺血性壞死的系列治療方法十余種,并在全國廣泛應(yīng)用,受到國際國內(nèi)著名專家的廣泛關(guān)注和好評。 今年,大連大學(xué)附屬中山醫(yī)院骨一科開展技術(shù)創(chuàng)新,引入3D打印技術(shù),首創(chuàng)3D打印多孔鉭金屬髖臼蓋治療發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良,從今年4月份至今已完成12例手術(shù),患者術(shù)后反應(yīng)良好,再次在業(yè)內(nèi)引起廣泛關(guān)注。

中青年是發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良的“爆發(fā)期”

大連大學(xué)附屬中山醫(yī)院骨一科趙德偉教授團隊介紹,發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良(簡稱DDH)包括髖關(guān)節(jié)不穩(wěn)定、半脫位、脫位、髖臼發(fā)育不良等相關(guān)疾病。“許多患者在兒童時期表現(xiàn)正常,開始出現(xiàn)疼痛的年齡往往在30歲左右,而30歲至50歲則是發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良的‘爆發(fā)期’,具體表現(xiàn)為勞累及遠行后疼痛、跛行,短暫休息會得到緩解,但若不及時治療,癥狀會不斷加重。臨床顯示,發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良病程進展快,痛苦大,嚴(yán)重者會喪失勞動能力,此時保守治療往往難以奏效。”

人體的髖關(guān)節(jié)分為髖臼與股骨頭兩部分,發(fā)育正常的髖關(guān)節(jié),是二者形成良好的“包裹”關(guān)系,而發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良中的髖臼發(fā)育不良,是指髖臼沒有正常發(fā)育,對股骨頭“包裹”得較少,而因為覆蓋面過少,使得接觸面壓強增大進而髖臼磨損較快。

趙德偉教授團隊介紹,目前對于髖臼完全磨損的患者,可進行人工髖關(guān)節(jié)置換,這種方法適合60歲以上的患者;對于髖臼沒完全磨損的患者,可通過手術(shù)將髖臼切下,旋轉(zhuǎn)一定角度后再放置體內(nèi),以增加髖臼與股骨頭的接觸面積。還有一種選擇是對髖臼旁邊的髂骨進行截骨,對缺失的髖臼進行“粘補”。相比人工髖關(guān)節(jié)置換,無論是髖臼調(diào)整角度再放置還是髂骨截骨,都適合更年輕的髖臼發(fā)育不良患者,但二者又都有著共同的風(fēng)險:創(chuàng)傷大、風(fēng)險高,療效不確切。“一方面因為髖臼調(diào)整角度再放置時,角度的偏差不易控制;另一方面髂骨有其天然的曲面,不易與股骨頭形成較好的‘包裹’關(guān)系。”

借助3D打印技術(shù)  “修補”缺失的髖臼更加精準(zhǔn)

今年4月,一位34歲的髖臼發(fā)育不良的患者來到大連大學(xué)附屬中山醫(yī)院骨一科。患者是一位女性,因為髖臼先天發(fā)育不良在五歲時曾經(jīng)做過截骨手術(shù),達到一定的效果,但近兩年出現(xiàn)髖關(guān)節(jié)處疼痛的癥狀且不斷加劇,確診為髖臼缺失。趙德偉教授團隊介紹,在仔細研究了該患者的病情后,骨一科團隊經(jīng)過反復(fù)討論,決定運用3D打印技術(shù),以鉭金屬為原料,打印出一個“髖臼蓋”以彌補現(xiàn)有髖臼的缺失。

3D打印作為一種新興技術(shù),在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域?qū)?D打印與髖臼缺失聯(lián)系在一起,大連大學(xué)附屬中山醫(yī)院骨一科是第一個“吃螃蟹”的人。“鉭金屬因為具有優(yōu)良的生物相容性及穩(wěn)定性,被做成接骨板及螺釘在醫(yī)療行業(yè)廣為應(yīng)用,但以此為材料通過3D打印技術(shù)做出髖臼的模型還是有相當(dāng)大的難度。”參加治療的程亮亮醫(yī)生介紹,在對患者進行骨盆CT掃描后,計算機將骨盆做3D重現(xiàn),并將得到的數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進行對比,通過計算建立缺失部分的3D模型。這個過程說起來很簡單,但操作起來卻非常復(fù)雜。“因為這個鉭金屬髖臼蓋最終要放入患者體內(nèi),不僅要與受損的髖臼嚴(yán)絲合縫,而且要與股骨頭形成接近自然的‘包裹’角度,這就對計算的精確性、模具的精準(zhǔn)度提出了嚴(yán)格的要求。”

經(jīng)過兩個星期的精心準(zhǔn)備,患者的手術(shù)順利進行。由于術(shù)前準(zhǔn)備非常充分,鉭金屬髖臼蓋尺寸非常精準(zhǔn),手術(shù)僅用時一個小時,患者反應(yīng)良好,四個月之后就重新走上了工作崗位。

手術(shù)技術(shù)自主創(chuàng)新  細節(jié)考慮更顯專業(yè)

趙德偉教授團隊介紹,目前,3D打印技術(shù)雖然被引入到醫(yī)療領(lǐng)域,但許多醫(yī)療機構(gòu)是通過與技術(shù)公司合作實現(xiàn)3D打印技術(shù)與醫(yī)療技術(shù)的結(jié)合。與他們不同,“3D打印多孔鉭金屬髖臼蓋治療發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良”所有環(huán)節(jié)都是由大連大學(xué)附屬中山醫(yī)院骨一科自主完成,這不僅是因為大連大學(xué)附屬中山醫(yī)院擁有世界先進的3D打印設(shè)備,而且醫(yī)院還擁有一支集科研、臨床、教學(xué)于一身的專業(yè)隊伍。

為了讓鉭金屬髖臼蓋與患者的髖臼充分相容,趙德偉教授團隊特別將鉭金屬髖臼蓋設(shè)計成多孔形態(tài)。“人體的骨骼有非常強的生長與相容能力,通過多孔的設(shè)計,鉭金屬髖臼蓋與患者的原生髖臼可以形成更密切的連接關(guān)系,進而可以增加鉭金屬髖臼蓋使用的舒適度及使用壽命。”趙德偉教授團隊介紹,目前,“3D打印多孔鉭金屬髖臼蓋治療發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良”適用于18歲~60歲、影像學(xué)檢查明確為發(fā)育性髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良的I型患者。

趙德偉教授團隊特別提醒,髖關(guān)節(jié)發(fā)育不良患者的病變關(guān)節(jié),可表現(xiàn)為多種形式的解剖結(jié)構(gòu)異常,表現(xiàn)出的癥狀也不盡相同,臨床上會見到將髖臼發(fā)育不良診斷為股骨頭壞死的情況。為避免誤診及漏診,當(dāng)患者在步行或運動后出現(xiàn)間歇性髖關(guān)節(jié)疼痛且休息后可緩解癥狀時,應(yīng)及時到專業(yè)醫(yī)院接受影像檢查,并向?qū)I(yè)醫(yī)生咨詢。