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把丢失的部分距骨打印回来,南医三院完成世界首例3D打印生物型多孔假体距骨部分置换手术

2018-11-13 09:35:3039健康网A+

  陈丽(化名)自己走进了诊室,这预示着她的踝关节基本恢复了正常。年初,因为车祸她左脚的一部分距骨不见了,差不多有半年时间无法行走,直至7月,南医三院的足踝外科主任曾参军为她进行了3D打印生物型多孔假体距骨部分置换手术。如今,她已经恢复正常行走,关节和原本的功能一样,经过检查,距骨假体已经与自体部分相融合,非常稳定。

  据了解,这是世界首例3D打印生物型多孔假体距骨部分置换手术。

  车祸后距骨丢失无法行走

  陈丽今年2月遭受了严重车祸,全身多处骨折。家人把她送入南医三院救治,曾参军主任为她做了手术,处理了全身多处骨折和损伤。由于踝关节开放性损伤严重,且内部距骨缺损大半,曾主任计划等其伤口愈合完好后再为其处理距骨缺损的问题。

  距骨有6个关节连接面,连接着腓骨、胫骨、跟骨等,是足部多个关节的重要组成部分。陈丽的丢失了部分距骨,如果按照以往思路,直接做关节融合,陈丽以后走路势必被影响。

  曾参军主任一直在做3D打印在骨科领域的运用相关研究,在业界最早开始用3D打印技术完成术前模拟骨折整复手术。曾主任首先想到的就是用3D打印技术打印出与缺损区域匹配的距骨假体对其进行部分置换。

  部分置换3D打印生物型距骨

  让自己的骨头和假体长在一起

  根据国内外文献资料报道,距骨部分置换曾有国外专家尝试,但是存在一个问题,就是自体距骨跟假体距骨很难实现牢固固定,会有错位的情况发生。

3D打印的全距骨(左)和用个性化数据设计出的患者丢失的部分距骨(右)

3D打印模型,左为患者遗留的部分距骨,右为缺损的距骨

假体与自体骨的接触面设计多孔结构,促进自体骨长入

  为了避免这种情况,曾参军主任打算对3D打印距骨假体进行改良,他的团队医生将陈女士的距骨做CT扫描,并三维重建,以右侧完整的距骨作为镜像模板,打印出患侧缺损的距骨假体,且在假体与自体骨的接触面设计多孔结构,内部结构类似蜂窝状,术中将这个钴铬钼合金材料做成的假体植入缺损部位,并将假体接触面凸出的两枚钉棒嵌入自体距骨,两个界面完全贴合。

  术后2个月,陈丽开始下地行走,踝部力量恢复良好,行走稳定。经过CT复查,医生们发现,陈丽自体距骨已经在往假体的蜂窝孔里生长。

  这证实了曾主任当初的设想:多孔结构的假体,能促进自体骨长入;距骨部分置换能使自体距骨上附着的韧带及其自体感受器保存完好,这些让假体在体内更稳定,更牢固,使其踝关节恢复如初。

  曾参军主任介绍,3D打印生物型多孔假体距骨部分置换在陈丽身上的成功运用,是世界首例,希望这种方式以后能得到推广,造福更多患者。“缺多少补多少,这种方式可以尽可能多的保留患者本身的自体骨、骨周围的重要韧带和韧带上的本体感受器,可以更好的保证关节的稳定性。经过进一步的研究,或可推广到其他关节。”

  据了解,3D打印目前使用非常广泛,这种具有生物功能的个性化假体优势明显,以往的假体,包括关节和骨头耗材都是模型化,型号就那几种,所有人都这样用,尺寸不合适时有发生,而现在,根据每个人的解剖结构,用三维重建数据,进行3D打印,关节假体可跟人体完全匹配,完全是个性化的。另外,关节上往往附着很多韧带、肌腱等,3D打印个性化假体既可以尽可能保留本体的韧带肌腱,又可以在假体的特制孔上进行韧带重建,实现稳定性和动力性,这对恢复关节原本的活动功能意义重大。(通讯员:孙健、游华玲)



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