女孩小心翼翼地在医院病房的走廊上迈出步子,旁边跟着的父母、主治大夫用笑容和眼神鼓励着她,“看这情况,过两天就能出院了。”主治大夫对女孩的父母说。女孩今年12岁,名叫贺琳琳(化名),家在甘肃省庆阳市,2017年11月的一节体育课上,正在跑步的她突然觉得腿疼,父母带着贺琳琳来到空军军医大学唐都医院,经过一系列严密细致的检查,最终确定贺琳琳患的是骨肿瘤,她脊椎上的一截椎体几乎完全被肿瘤包裹住了,椎体一旦病变,她首先会瘫痪,然后就是等待死神的降临。 唐都医院骨科医生在为贺琳琳做手术
骨科医生根据术前诊断,确定贺琳琳椎体上生长的是一个恶性肿瘤。从手术效果来说,原则上肿瘤切除得越彻底,复发的概率就越小。因此,医生希望把发生病变的椎体和肿瘤一起切除,之后再去重建椎体。唐都医院骨科教授孙嗣国知道,在一般情况下,医生把肿瘤切除之后,有两种方法做重建,第一种是做钛网,但钛网植入骨头之后,最大的问题是它的下沉率太高。把钛网放到两个椎体之间,由于支撑面积小,上面的椎体很容易沉到下面的椎体之中,脊柱因此会发生变形,孩子以后的行走仍然是大问题。第二种是选择人工椎体,这样接触面积比较大,下沉率要比钛网小很多,临床上应用比较多,但是人工椎体价格昂贵,仅仅椎体本身就得十几万元,还不算手术费用等其他费用,并且人工椎体只有几个固定型号,还不能进行定制,手术效果也不是很理想。
对于医生来说,不是单单考虑如何治疗,而且要考虑如何用最小的成本进行最为科学有效的治疗。这个家庭不富裕,人工椎体的价格远远超出他们家庭的承受能力。而采用钛网,病人只有12岁,钛网可能要在她体内存在非常长的时间,如果发生下沉,她脊柱的曲度就会有问题,也不是长久之计。孙嗣国和他的团队陷入了矛盾之中。
在父母和医生的鼓励下,贺琳琳小心翼翼地在医院病房的走廊上迈出步子
而对贺琳琳的父母来说,同样面临艰难的抉择。如果选择人工椎体植入手术,三四十万元的治疗费对他们普通的家境来说是一个天文数字。而用钛网或不做手术的后果,他们同样无法承受。两种方案都存在难以克服的困难和问题,有什么办法既能少花钱又能医治好贺琳琳,成了唐都医院骨科迫切需要解决的课题。
在接下来的几天时间里,贺琳琳的治疗方案一直萦绕在孙嗣国的脑际。突然有一天,他灵光一闪,想到了以前和外省一个专家进行交流时,讨论过用3D打印人体器官植入的事例。能不能试一试3D打印?孙嗣国动了这个念头。在遇到这个小女孩之前,他一直觉得现有的材料已经够用了,压根儿就没有想过用3D打印来完成这样的手术。这次病例比较特殊,一方面要解决钱的问题,一方面要想着解决它支撑功能的问题,所以需要打印一种特殊材料。通常医院用3D打印都是做模型,用来进行术前规划或者术中模板。
想法大胆,但到底能不能实施?以往假体主要是替代胸骨、肩胛骨、骨盆等非负重区域,像脊椎这样的负重区域从来没有做过。负重区域的假体是不是能够制作出来?它制作出来以后,能不能满足临床需要的各种特性?
带着这些问题,骨科医生李晓祥主动找到唐都医院3D打印研究中心的工程师。经过深入的研究探讨,明确打印技术可以满足要求,能在临床上使用,并且打印材料与现在临床应用已经比较成熟材料是一致的,安全方面不存在问题。
即便这样,骨科医生还是“不知足”。
“我们接下了这个难度比较高的工作后,骨科又来和我们谈价格问题。孙嗣国教授刚开始是抱着免费的态度和我们谈,李晓祥医生在和我们沟通时,反复说孩子家里比较困难,如果不做这个手术很有可能就会瘫痪,一辈子躺在床上。”3D打印技术研究中心主任曹铁生教授说,打印这种钛合金支架也是有成本的,最后经协商只收了成本。
对于贺琳琳的家人来说,3D打印材料的价格不到人工椎体价格的十分之一。当医生对贺琳琳的爸爸说用3D打印技术花费少,并且效果比较好,他毫不犹豫就同意了。“在整个沟通过程当中,患者家属对我们非常信任,没有质疑。看他们的表情,很有可能听不懂,但能看出他们对我们很信任。”孙嗣国事后回忆说。
在与贺琳琳父母沟通好后,唐都医院骨科医生和3D打印中心工程师就开始着手准备。人的脊柱有一个正常的生理曲度。李晓祥经过测算后,对工程师提出生理弧度的需求。他们设计了一个防滑槽,增加上下接触的面积,降低下沉率,让这个假体能尽量稳定。此外,在假体上设计一些固定孔,可以将这个假体固定在脊椎上。
手术前,医生们认真查阅贺琳琳的CT影像,制订手术计划
“设计者和工程师之间的沟通,主要就是针对临床需要什么,技术上能不能实现。这个工作难度挺大的,仅设计过程就用了将近两周的时间。”3D打印技术研究中心主任曹铁生教授说,由于考虑到椎体的曲度曲面,还有生理角度,他们需要用软件模拟出来以后,做力学仿真分析。
第一次沟通分析的时候,医生和工程师计划把椎体两边封口打印,然后直接植入。第二次沟通分析的时候,又认为应该将骨质连接起来,在手术当中准备植入的时候,在钛合金椎体中空结构中增添人工骨,以便将来和真的骨头相互连接,然后吻合。
两个星期中,医生和工程师进行了7次沟通和商讨,订了4次方案,才把最终方案确定下来。方案定下来后,3D打印技术研究中心为贺琳琳开通了绿色通道,仅仅用了3天时间,就将椎体打印了出来。
1月5日,贺琳琳被推进手术室,为了这个手术,唐都医院骨科的医生用了一个月时间来准备。手术进行了4个小时。做完手术回到病房,贺琳琳从麻醉状态中清醒过来以后,听到孙嗣国告诉她明天就可以下床走路时,她“哇”的一声就哭了起来。此前,她已经在床上躺了大约有两个月的时间,她一度以为自己再也走不了路了。
1月19日下午,她主动下床在病房走廊上走了一圈。大概50米的楼道,她走得小心翼翼,虽然步伐不大,但看起来和正常人走路没什么大的区别。“对我们来说,这就是个奇迹。”贺琳琳的爸爸激动地说,从来到唐都医院到现在孩子能下床走路,整个过程中,所有医务人员都尽心尽力,让他们非常感动。
孙嗣国笑着说,这是唐都医院首次将3D打印材料植入人体负重区域,在西北地区是首例。现在,贺琳琳走路已经不存在问题了,她还可以进行一些正常的活动。“半年之后,她就可以跑步了。”孙嗣国信心十足。1月25日,从唐都医院获悉,贺琳琳已经出院了,她和父母在23日下午就坐上了回家的列车。
来源:陕西日报
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