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3D打印辅助治疗孩童期的漏斗胸

导读: 3D打印已经不仅仅是打印人体骨骼等硬质物体进行“补缺”,更重要的是3D打印已经可以开始参与到手术治疗中去,1对1的进行个性化手术订制。

2015年,第四军医大学唐都医院胸腔外科成功为一名复杂漏斗胸患者,使用3D打印钛合金钢板实施了胸骨抬举术。这是国际上首次利用3D打印技术实施个性化漏斗胸矫形手术,是漏斗胸矫形手术的又一次重大突破。

近日,一位5岁半漏斗胸患者找到了西安的第四军医大学唐都医院,希望使用3D打印一个伸缩钢板支架用于生长发育中的漏斗胸的治疗。第四军医大学3D打印中心实验室主任杨冠英主任介绍:“3D打印一个伸缩钢板用来治疗生长发育过程中孩子的漏斗胸,需要患者家长带着孩子前往第四军医大学唐都医院胸外科进行检查,随后进行CT扫描,扫描的数据用来先打印一个孩子的漏斗胸的胸骨模型,随后,我们根据孩子的漏斗胸的胸骨模型,进行制作一个符合孩子骨骼的伸缩钢板用以矫正。

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3D打印的伸缩钢板与传统的漏斗胸矫正钢板相比,它具有可伸缩性,即它因为可伸缩的功能,可以在孩子的身体里长时间的留存下去直至漏斗胸治愈。”

3D打印可以辅助哪些疾病的治疗?

3D打印技术运用在医疗中,理论上是可以参与到所有的外科手术的术前评估和术中辅助中。例如:胸腔外科、泌尿外科、整形外科、口腔外科、血管外科、神经外科等科室的相关疾病。

在2016年1月6日,第四军医大学3D打印中心成立之初,就进行了第一例3D打印胸骨移植,随后在近一年的时间里,3D打印中心与泌尿外科合作进行胡桃夹综合征手术25例、与胸外科合作进行肋骨置换术12例、胸骨置换术15例、漏斗胸治疗7例、并与血管外科联合制作手术术前模型及术前方案制定3例。

未来,第四军医大学3D打印中心还将和整形外科合作,进行例如隆胸手术的术前建模与沟通、与口腔外科合作进行外颌骨修复、与血管外科合作进行可控降解支架置换,以及与神经外科合作进行颅骨修复治疗。

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所以,3D打印技术在医学治疗中的应用正在逐渐的普及,这位家长可以放心前来,医院会根据孩子的疾病情况,为孩子制定个性化的治疗方案。

现在临床上可以应用的3D打印材料有哪些?

临床中3D打印使用的材料分术前和术中两种类型。术前,一般都使用单喷头单色单材料进行3D打印,同时也有一些科研团队在设计双喷头双色进行3D打印,但因为双喷头打印时,两个颜色容易交织并互相影响,所以放弃了这种技术研发。现在第四军医大学3D打印中心团队已经研发设计出了单喷头多色多材料3D打印机,这样技术打印出的术前模型不仅更容易和患者进行术前沟通,告知患者术前方案与术中风险,还可以为医生提供更为清晰和精准的术前预案。

术中,一般使用的都是已经有30年临床历史的钛合金支具进行手术治疗,但是钛合金支具也有其弊端。一是,钛合金放置在人体中,容易对患者后期进行CT、B超、磁共振等影像检查时造成干扰,也容易在乘坐飞机过安检时,造成麻烦。二是,钛合金本身的合理强度不如人体骨骼,仿生物性较差。

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所以,2017年5月份,第四军医大学3D打印中心和西安交通大学联合利用“peek”材料3D打印出仿生人造骨,解决了钛合金的两个弊端。Peek材料仿生人造骨不仅不会在影像检查时造成影响干扰、而且也与人体骨骼的质量、柔韧性以及合理强度都相当,解决了遇到仿生性的难题。

同时,在2016年与胸腔外科的一次合作中,第四军医大学3D打印中心还使用了可降解的聚已内脂材料进行了“3D悬吊气管外支架”的手术。即在气管外给塌陷的气管穿上了一层轻质盔甲。这样就避免了传统治疗气管塌陷,采用裁掉塌陷气管,随后进行气管拼接,患者不耐受的状况。曾经,在四川某医院就收治了一名17岁气管塌陷患者,因术后突然抬头,造成气管断裂并大出血死亡。

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所以3D打印已经不仅仅是打印人体骨骼等硬质物体进行“补缺”,更重要的是3D打印已经可以开始参与到手术治疗中去,1对1的进行个性化手术订制。前不久的世界首例自体肾移植手术中,第四军医大学3D打印中心就曾制作了一款“冷夹克”用于避免肾移植中出现热缺血损伤。

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