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解放军四五四医院:医用3D打印技术应用进展

导读: 3D打印技术能够为医疗生物行业提供更完整的个性化解决方案,在个性化解决方案方面,比较典型的应用有3D手术预规划模型、手术导板、3D打印植入物,以及假肢、康复支具……

在2017年年初,由中国人民解放军第四五四医院主办的“第五届金陵创伤高端论坛暨创伤骨科学习班”上,举行了“数字骨科创新工作室”的揭牌仪式,该工作室由四五四医院与三的部落联合创办,旨在探索3D打印技术在医疗领域的创新应用,为医疗临床和医学科研创造良好的经济效益和社会效益。现在半年时间过去了,工作室运行情况良好,为临床和科研提供了有力的支撑。

解放军四五四医院:医用3D打印技术应用进展

3D打印技术能够为医疗生物行业提供更完整的个性化解决方案,在个性化解决方案方面,比较典型的应用有3D手术预规划模型、手术导板、3D打印植入物,以及假肢、康复支具。在再生医学领域,研究人员已经在利用生物3D打印技术培养人造器官方面取得了值得肯定的进展。四五四医院骨科与“上海3D部落”进行合作。于2016年成立了“数字骨科研究工作室”,配备501M医用3D打印机1台,小型台式机打印机2台。

解放军四五四医院:医用3D打印技术应用进展

3D打印机在医学上有什么应用呢?

1.手术规划模型

对于风险高难度大的手术,术前规划十分重要。传统上,通过CT、核磁共振(MRI)等影像设备获取患者的数据,是做医生手术预规划的基础,但得到的医学影像是二维的,之后还需要利用软件将二维数据转成逼真的三维数据。3D打印机可以将三维模型直接打印出来,既可辅助医生进行精准的手术规划、提升手术的成功率,在手术中缩短了手术时间,减少手术暴露范围,减轻了病人的痛苦,术后取得满意的疗效。 并且方便医生与患者就手术方案进行直观的沟通。此外,即使在治疗失败,3D打印也可以为医患双方提供可溯源的依据。

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病历 (一)

主诉:摔伤致右上臂疼痛4时余

诊断:1、右侧肱骨中上段粉碎性骨折

2. 手术导板(导向模板及截骨模板)

利用3D打印术前设计导向模板或截骨模板,可以达到快速、准确置钉,做的精致手术,减少失误打来的医源性损伤,减少手术时间,减少医生放射剂量,减轻患者手术损伤,缩短患者治疗时间,对患者早期活动、早期康复有着重要的意义。

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病历 

主诉:高空坠落致颈部疼痛伴活动受限2天

诊断:寰椎粉碎性骨折,枢椎齿室裂缝性骨折

拟手术名称:颈后路切开颈枕融合术

3. 康复医疗器械

因3D打印技术不受限于结构外型,且快速成型的特点,适用于个性化产品的设计,因此3D打印技术已逐渐应用到康复辅具领域。

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3D打印矫形器案例展示

3D打印材料的多样化促进了3D打印技术在康复矫形器领域的发展,现在可选用的材料有ABS、PLA、尼龙及光敏树脂等。其经过实践证明已基本能满足于康复辅具的所需要达到的要求。

4. 个性化定制性内 植入物

骨科植入物的总制造成本是十分昂贵的。对于结构复杂的特殊植入物,使用从传统技术也难以实现。而3D打印技术用于制造骨科植入物,可以有效降低定制化、小批量植入物的制造成本,并可以制造出更多结构复杂的植入物。近年医疗行业越来越多地采用金属3D打印技术(直接金属激光烧结或电子束熔融)设计和制造医疗植入物。

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在医生与工程师的合作下,使用3D打印技术能够制造出更多先进合格的植入物和假体,OPM公司的3D打印骨植入物获得欧洲专利批准。

5.生物打印

生物打印机与主流3D打印机的不同之处在于,它不是利用一层一层的塑料,而是利用一层一层的生物材料或者细胞构造块,去制造真正的活体组织。

解放军四五四医院:医用3D打印技术应用进展

在未来, 3D打印技术给医疗带来的不是未来电影中的桥段,这一切正在快速的变成现实。3D打印技术将会在今后的临床运用中带给大家更多的惊喜,让我们医务人员和患者一起见证。

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