耶鲁大学外科医生首次利用3D技术进行内部手术

2024年6月5日，南极熊获悉，耶鲁大学医学院骨科和康复系宣称，它们已经利用3D建模和3D打印技术进行了首例院内手术。这次手术旨在治疗远端桡骨愈合不良，即手臂骨折愈合不良。手术团队依靠3D手术计划、个性化3D打印手术导板和3D打印解剖模型，为最佳治疗做好准备。

△手术示例

实施内部3D打印手术的工作细节

骨科与康复科主任兼Ensign教授Lisa Lattanza医学博士主刀，她与耶鲁团队合作，使用成像软件，根据医学扫描创建了患者手臂的详细3D模型。这些模型不仅提供了比二维X射线更清晰的信息，使手术团队能够清楚地看到问题，还在任何切口之前规划了更精确的手术干预。特别是对于这个病例，他们能够确定最佳的截骨术类型和修复桡骨的位置。通过这种高度的准备，可以最大限度地缩短实际手术时间并改善结果。

在三维手术规划的基础上，患者手臂的详细3D打印模型和定制的手术导板被用来实际演练手术过程。这些病人专用的3D打印模型是在骨科与康复系的三维医疗创新合作中心（3DC）制作的。这些三维解剖模型不仅能让外科医生进行触觉准备，而且对于评估手术导板和夹具的匹配性也非常重要。

△耶鲁大学外科医生首次利用3D技术进行内部手术

正如Lattanza解释的那样：“矫形外科手术的目的是让病人恢复正常生活，为此，一刀切不再适用于我们。我们的首要任务是充分了解每位患者，并根据他们的具体需求、长期目标和可实现的结果制定护理计划。由于每个人都有独特的解剖结构，具有个性化的运动模式和功能，以及独特的损伤，因此三维手术程序是专为每位患者量身定制的。”

△数字制造技术为骨科医疗体系带来的改变

3DC正在尝试医疗3D打印创新

这次手术的与众不同之处在于，手术模型和导板的3D打印是在耶鲁大学内部完成的，这在该校尚属首次。通常情况下，耶鲁大学的外科医生都是与外部第三方合作进行病人特定的打印，这可能会拖慢交付周期。

3DC将这些服务引入内部，让外科团队能够立即使用3D打印技术，并方便设计变更。3DC项目总监兼首席工程师Alyssa Glennon补充说：”我们还可以支持更多病理类型和患者年龄段，规避第三方的任何限制。我们可以让工程技术人员在手术时出现在手术室，或者我们只需走一小段路就可以到达。”

△利用3D打印技术制造的模型

Glennon还说：“我们的主要目标是为临床医生和他们的病例提供支持，将工程专业知识带入他们的手术规划，并将3D打印、人工智能和虚拟现实等技术带入手术室。凭借我们的内部3DC团队，我们可以随时随地为患者提供特定的解决方案。这样做的好处包括缩短手术时间、减少术中透视、提高精确度、改善一致性、最大限度地减少并发症、降低医院成本以及改善患者预后等。”

这项治疗桡骨远端畸形愈合的创新手术于2024年4月进行，是3DC支持的第五项骨科手术。该中心还计划引入3D打印和其它工程解决方案，以支持整形外科、放射肿瘤学以及其它医疗部门的患者护理。