3D打印技术助力复杂髋关节疾病

关节置换术是临床上常规开展的一项技术，但对复杂的关节疾病，尤其是关节内畸形合并关节外严重畸形的病例，手术难度相当大，对技术要求高。日前，滨医烟台附院成功开展了3D打印辅助下全髋关节置换术。

3D打印定制1：1比例全套术前模型和各种体内导板
日前，滨州医学院烟台附属医院骨关节外科暨运动医学科接诊了一名双侧严重股骨头缺血坏死合并了明显髋关节畸形、右侧股骨转子间陈旧性骨折畸形愈合、右侧胫腓骨骨折内固定术后、右下肢短缩超过6厘米的患者。因病史长、病情重且复杂，大腿肌肉挛缩，髋关节活动严重受限，患者基本不能下地活动，长期病残在床，手术的风险和难度很大。

（注：图片来源网络）

为了保证手术的成功，该院骨关节外科王兆杰教授领衔的团队先对病变较轻的左侧髋关节行常规全髋关节置换手术，对病变严重的右侧肢体，后在中南大学湘雅医院关节外科三D打印团队和湖南华翔增量制造股份有限公司技术协作下，采用高科选择性激光烧结(Plastic Laser Sintering，简称PLS)技术，为患者量身3D打印定制了1：1比例全套髋关节和股骨术前模型、术中髋关节截骨和挫骨导板、股骨截骨和骨延长导板，一期行右侧股骨转子部截骨延长结合异体骨板移植、MP生物翻修组配加长柄右侧全髋关节置换术。

术后三天患者就能够自己下地活动，下肢短缩完全得到纠正，髋关节功能恢复良好，病人及家属非常满意、对滨医烟台附院医护人员赞不绝口，该手术成为3D打印在骨科和人工关节精准手术领域中的应用典范，而令这个手术更精准的法宝是一把量身定做的“手术尺和导向器”。

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手术时间缩短，精确性明显提高
据王兆杰教授介绍，首先将患者的髋关节薄层CT扫描数据输入计算机，利用相关软件，准确重建病人病变的髋关节；然后在虚拟图像上划定截骨的范围、大小和方向，设计出一套准确的截骨、挫骨、骨延长计划和各种导向模板，也就是那把神奇的“手术尺和导向器”；设计完成后，就可以运用3D打印技术1:1地输出患者的骨盆模型、“手术尺和导向器”。

原本的关节置换手术由于手术部位深入骨盆，以往只能凭医生的眼睛和巧手去判断截骨的位置等，但有了这把“手术尺和导向器”，就能按照精确调试好的截骨计划，顺着它做出完美的截骨范围。手术时间缩短，出血量减少，手术的精确性明显提高，减少了并发症的发生。3D打印技术不仅可以运用它为需要行髋关节置换治疗的患者制定个体化的术前计划，运用模型在体外进行“实战演练”，确保了髋关节的精准关节置换治疗。而且可应用于外科教学，具有直观、全面、准确、可交互的特点，有效地缩短年轻医生的手术学习曲线，提高手术的成功率。亦可应用于与患者的术前交流和沟通，使患者充分地理解接受手术，积极配合医生术后康复锻炼。

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王兆杰教授说，当前，3D打印术前模型和3D打印手术导板被誉为实现临床精准医疗的两大"神器"，当它们强强联手时，带来的效果更是1+1>2，将原本复杂的手术完美解决，在有效地减少创伤、控制出血量的同时，做到了精细、精准，提高了复杂人工关节置换术的成功率、降低高难度人工关节置换术的失败率。实现了骨科在复杂的关节置换术上又一次技术突破。

烟台附院运动医学及骨关节专业特色及新技术发展迅速
2014年9月19日，滨州医学院烟台附属医院骨关节外科成立，在短短两年多的时间里，常规关节置换数量增长迅速，并成功开展了多种复杂关节疾病的高难度关节置换手术；还开展了计算机辅助设计和先进的三D打印模型、导板等个性化关节置换术；术后“加速康复”更是受到患者及家人的赞誉，树立了过硬的品牌。

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微创关节镜技术应用治疗关节韧带、半月板、软骨、肩袖损伤等发展迅速，尤其是肩关节镜及踝关节镜等新技术的开展，占领着该专业在烟威地区的前沿领域。如关节镜下全内缝合膝关节半月板损伤，膝关节韧带损伤翻修术，盂唇撕裂、肩袖损伤缝合。尤其是关节镜辅助下复位固定关节内骨折较传统开放手术具有创伤小、痛苦少、恢复快的极大优势；还开展了利用脂肪源性干细胞治疗关节内疾病等先进技术，形成了优势特色专科。

还有骨质疏松症及股骨头缺血坏死的个性化和规范诊治及科研工作也走在了同级医院的前列，赢得了国内同行的肯定。针对股骨头缺血性坏死的不同时期采取个体化治疗，阻止股骨头坏死进展等。另外，也大量开展了对四肢各种骨病，包括骨髓炎、骨肿瘤，骨结核、各种畸形的常规及微创手术，各种关节周围骨折的内固定手术，如髋臼骨折、股骨颈骨折和股骨粗隆间骨折的微创内固定治疗等新技术，有多项达到国内外先进水平。

关节外科技术力量雄厚，拥有经验丰富的关节外科专家，包括1名主任医师，3名副主任医师，2名主治医师，2名住院医师，其中博士3人。关节外科学科带头人王兆杰博士为教授、主任医师、硕士研究生导师，美国德州大学TSRH医院访问学者、韩国NEON运动医学中心访问学者、德国ENDO-Klinik医院（欧洲关节外科中心）访问学者，同时还兼任外科教研室主任和大外科主任，已有超过35年的骨科、运动医学和关节外科临床工作经验。

来源： 滨州医学院烟台附属医院