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手术再现风潮:3D打印辅助腰椎肿瘤精准切除手术

2016-01-09 09:30
Radow
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  湘雅医院脊柱外科王锡阳教授带领团队采用3D打印技术还原患者腰椎病变情况,提高了手术的安全性与准确度,成功为一名患者切除了右腰椎处肿瘤。

  在中南大学“湘雅名医”、脊柱外科主任张宏其教授的支持下,王锡阳教授团队根据患者实际情况,打印出患处3D模型,精准地呈现了患者椎体、肿瘤和神经的状况。3D打印模型帮助医生更直观地了解病情,并在术前进行充分的模拟实验,为手术成功奠定了坚实的基础。

  肿瘤压迫右侧腰椎,引起患者剧烈腰痛

  患者一直被严重的腰痛所折磨,直到去医院检查才发现自己的腰椎右边长了一个巨大的肿瘤。脊柱是人体的中轴骨骼,是身体的支柱。而作为脊柱中重要的一节,腰椎处的病变将严重影响患者的生活质量。此外,腰椎的结构也很复杂,前面有盆腔、肠道,后方有马尾神经等人体重要的血管、神经,术中稍有偏差,都可能导致患者瘫痪,甚至死亡。王教授在观察患者病情后表示,患者腰椎上的肿瘤占据了他右侧腰椎的一半,并将神经包裹在内,压迫脊髓。术中必须尽可能地暴露肿瘤,保护神经,才能达到安全切除的效果。

  3D打印辅助手术精准预规划

  怎样才能安全、精准地切除肿瘤呢?这无疑给湘雅医院脊柱外科的专家们提出了一个难题。在思索寻求更为优化的手术方案中,王教授想到了3D打印技术。相较于传统手术方案,3D打印技术具有个性化治疗和精准治疗的优势。3D打印能1:1地还原出患者肿瘤的大小、长度、宽度,以及内外关系,让手术的安全性得以提高,肿瘤也可以切除得更干净、更彻底。王锡阳教授团队根据患者的实际情况,使用华曙高科3D打印设备为打印出了腰椎3D模型,精准地呈现了患者椎体、肿瘤和神经的状况,帮助医生更直观地了解病情,并在术前进行充分的模拟实验。

  经过一周的精心准备,王锡阳教授与葛磊副教授为患者实施了腰椎后路肿瘤切除植骨融合钉棒内固定术。在3D打印技术的辅助下,原本需要4个小时的手术在2小时内便顺利完成,且术中出血量明显减少,肿瘤切除完整。据悉,再经过2到3周的恢复,患者便可下床活动。

  “这是全国范围内首次将3D打印技术应用于下腰椎肿瘤切除手术。”王锡阳教授表示,目前3D打印技术开始逐步应用于临床,但是在脊柱外科这项技术尚处于起步阶段,还具有很大的发展空间。随着技术的成熟,今后腰椎、胸椎、颈椎都可以采用3D打印辅助治疗,在节约手术时间、降低手术成本的同时,让脊柱外科的手术更加安全、精准,造福于广大患者。

  3D打印技术对精准手术的影响

  与传统术前会诊相比,采用3D打印模型辅助手术预规划,患者麻醉及手术时间节省1/3,手术精确度提高,伤口面积减小、软组织损伤程度及术中出血、输血现象大为减少,伤口愈合时间缩短1/3,极大地促进术后恢复,减少了患者痛苦,患者整体治疗费用节省约1/4。此外使用精准的3D打印模型进行预规划,可以降低手术成功率对医生主观经验的依赖,以往骨科大手术需要10年以上临床经验的医生,现在2-3年临床经验的年轻医生在3D打印技术的辅助下也可以胜任。随着技术的进步,3D打印在精准化医疗领域的应用必将大展拳脚。

  目前,3D打印技术在助听器材制造、医用教育用生理模型、临床诊断及手术规划、导板制作、辅助用病理模型制作等领域已经得到了成功应用。作为工业级3D打印领航企业,华曙高科已与上海交通大学医学院附属第九人民医院、中南大学湘雅医院、湖南省肿瘤医院等医疗机构合作,在骨科、口腔科、血管外科、神经外科、肿瘤科等科室成功实施术前规划、手术模拟、导板订制等患者辅助临床治疗数百例。

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