| 不到1厘米厚的髋臼上钻孔打螺钉犹如在“冰脊上凿洞” |
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3D打印导向器精准导航高难度手术
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人体的髋臼厚度不到1厘米，用来复位固定的螺钉就有4毫米粗，要想把螺钉准确无误的打进髋臼里，犹如在“冰脊上凿洞”。现在，用3D打印机打出1:1的髋臼仿真模型后，再根据髋臼屈曲弧度打印出导向器，提前操刀演练把螺钉加固点做好标记，术中能更快更精确地完成复杂的盆骨复位手术。
4月29日，记者从湖北省科技厅获悉，武汉市普仁医院数字医学实验室主任刘融带领骨科团队研发的“髋臼骨折微创螺钉植入导向器的研制及临床应用”通过科技成果鉴定，被该领域权威专家认定为“国内领先”，终结了以往只能凭经验植入螺钉的时代。
中年男子遭遇车祸
骨盆严重错位
去年6月14日晚，50岁的陈先生在下班途中被一辆疾驰的面包车撞飞，120把浑身是血的他就近送到了市普仁医院。检查发现：全身多处骨折，骨盆错位、髋臼粉碎性骨折、髋关节脱位。如果不尽快进行复位，股骨头很快就会坏死。让医生棘手的是，髋臼周围结构极其复杂，粉碎性骨折复位难度很大。
如果是常规手术，骨科医生只能依靠经验在术中选择规格适合的置入物，在手术现场使用传统的折弯工具手工拗型钢板，很难做到和骨折创面完全服帖。考虑到病情复杂，刘融决定尝试3D技术为其修复骨折。先利用CT扫描，获取一套陈先生髋臼骨折的相关数据，再将这些数据输入计算机转化为三维模型，导入3D打印机按1:1的比例打印出一个仿真髋臼模型，术前将所需要的钢板预弯成合适的弧度。
髋臼不到1厘米厚，螺钉就有4毫米，进钉前后误差不能超过3毫米。“在髋臼上打螺钉一直是创伤骨科的难点。“刘融介绍，为了精确定位固定点，他将陈先生髋臼的数据输入计算机，又打印出一个弧度完全贴合的螺钉导向器。
他透露，有了这个东西，就能在模拟手术时把需要固定的螺钉位置在导向器上做出标记。因为提前做好了“功课”，医生“驾轻就熟”只花了不到60分钟就顺利完成手术。截止到目前，市普仁医院已经用该技术为三四十位复杂性骨折患者成功复位。
3D打印导向器
让复杂手术“傻瓜化”
刘融介绍，髋关节由髋臼和股骨头组成，髋关节是人体最大，关节窝最深，也是最完善的杵臼关节，它既坚固又灵活，如果损伤将会直接影响行走功能，通常在受到高能量冲击时会发生骨折，比如车祸、高处坠落伤等。由于骨盆形状特异，位置深，解剖关系极其复杂，高能量损伤后常常为粉碎性骨折，移位较大，髋臼骨折复位一直是创伤骨科中最复杂的手术，一台手术做七八个小时是常有的事。
更让医生棘手的是，髋臼很薄，螺钉固定时失之毫厘就可能打入关节腔损伤盆腔脏器，或是损伤坐骨神经和股动脉，导致严重的手术并发症。刘融医师告诉武汉晚报记者，以往手术中医生需要切15-20公分的切口，把整个髋臼完全暴露后，再根据形状用手拗钢板的造型，少则20多分钟，慢则1个多小时。
钢板拗好后，如何固定又是个难题。眼下，医生在固定螺钉时往往靠经验，由于个体差异，只有经验相当丰富的医生才能完成髋臼置钉，通常螺钉难以一次到位，若医生反复调整，会大大增加手术风险。
借助3D打印技术，对患者的骨盆进行三维重建，打印出盆骨髋臼模型，再计算和模拟打印出导向器。手术前，医生将导向器卡在模型上，螺钉进入方向、深度和角度一目了然。提前进行钢板预弯，把需要固定的定位孔在导向器上钻好，手术时只需要把这个导向器往需要固定的髋臼上一放，安上钢板后照洞打眼就行了，几分钟就能把螺钉固定好。
全身关节都能用
导向器提前定位
临床统计显示，使用3D打印模型和导向器后，手术切口缩小了近一半，时间至少缩短1个小时，出血量减少800毫升，几乎没有一例出现手术并发症。
刘融透露，3D打印技术最能体现实用功效的地方，是手术导航模板。模板不是模型，但比模型的用途更大，能将复杂手术“傻瓜化”。目前除了盆骨，全身很多部位均可以用导向器来提前定位。惟一遗憾的是，受材料及国内相关准入制度等限制，目前3D技术打印出来的内置物仅有个案的报道，还尚未进入临床大规模运用阶段。
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