骨科手术3D打印“髋臼”制定更精确的手术方案

3D打印设备手术主刀医生陈洪强拿3D模型与平面影像对比

不到一个月前，45岁的张军（化名），刚刚在贵阳市骨科医院做完一次骨科手术。医生介绍，他的手术很成功，没多久他就可以下床了。

与周围病友不同的是，张军手术的成功，除了得益于医生精湛的医术，还因为手术得到了3D打印技术的辅助。

据了解，这是贵州省首例运用3D打印技术参与的骨科手术。“3D打印技术制成的三维仿真模型，可采用立体的形态直观呈现出病灶结构，便于医生制定更精确的手术方案，提高手术的成功率。”贵阳市骨科医院副院长刘炯介绍。

打印“一模一样”的病患部位

今年6月下旬，张军被一台拖拉机撞伤后，被紧急送到贵阳市骨科医院抢救。

经过诊断，张军伤势较为严重，特别是髋臼部骨折严重。而这个部位的组织结构较为复杂，手术具有一定难度。

“为了确保手术的成功，我们决定启用一项新技术——3D打印技术。”贵阳市骨科医院副院长刘炯说。

  他介绍，不久前，贵阳市骨科医院与贵州芒果科技服务有限责任公司达成合作，引进3D打印技术。据了解，该公司是专业从事3D打印技术医疗产品研发的企业。

在征得张军的同意后，芒果公司利用张军受伤部位的数据，经过建模打印共20个小时左右的时间，打印出了一个“一模一样”的受损的髋臼部位模型。

贵州芒果科技公司总经理李明解释，“一模一样”，就是说这个髋臼模型不仅大小跟张军的髋臼一样，而且还将张军的髋臼的断裂处，变形处等一一展现出来，误差不超过0.1毫米。

制定更精准的手术方案

“有了这个模型，患者的受伤部位和伤情就一目了然了。”贵阳市骨科医院大外科主任赵滨介绍。

他解释，以往骨科手术都是通过患者的X光片或CT扫描，了解病情并制定手术方案。但是这些影像都是二维或者是平面三位图像，医生需要通过立体空间的想象，才能为接下来的手术做好铺垫。

“而运用3D打印技术制造出来的患处模型，可以说是对病灶的还原，通过这个模型，医生可以制定出更精确的手术方案。”他说。

  副主任医生陈洪强是张军这次手术的主刀医生，对于3D打印辅助的便利，他有着切身的体会。

“通过模型，医生更清楚的观察到了手术中应避开的血管、神经等重要部位，再根据模型进行一定的手术预演，就确保了手术更快速精准。这也意味着，减轻了患者的术中失血、术后感染等并发症的发生。”他说。

  降低手术风险

同时，在对张军进行手术之前，陈洪强医生就通过模型精确完成了置入钢板的预弯塑型。

据了解，在骨科手术中经常需要使用到医用钛钢板等置入物，而置入物为统一生产的产品。产品尺寸不可能与千差万别的个体化伤情相符。

为此，以往骨科医生只能在术前

根据经验，将植入物弯曲成大概符合伤情部位的形状，随后在手术中通过与伤情部位直接比对再精确定型。

“而有了精确的1：1尺寸3D打印模型，我在手术前，就已通过模型对置入物进行精确定型，手术中可直接使用。”陈洪强说。

他认为，这不仅极大的改善了伤者的手术不适，更有效减少了手术的时间，从而使麻醉时间的减少、失血量的减少，使手术的成功率得到提升，手术风险降低。

而作为患者，张军也欢迎这样的新技术，“这个新技术很神奇，医生拿着模型给我讲我的病情，不明白的人都明白了。”

从辅助到“标配”

那么3D打印如何收费？  李明介绍，打印一个此次手术用的髋臼模型，费用大概在4000元左右。

而由于3D打印模型是根据患者的数据制作的“私人定制”，所以要根据具体情况进行定价，并没有统一的标准。

不过，作为贵州省首例3D打印技术辅助骨科手术的患者，张军的模型是免费的。

同时，李明补充，因为张军的这次手术是首例3D打印，所以模型做得比较大，造价就要高些，“如果以后普及应用，我们就可以只打印患处部位，降低成本，可能价格就在几百元左右。”

这次手术，只采用了3D打印术前模型。据了解，由于3D打印技术的发展只有几十年的时间，所以其在医疗领域的应用，受到技术和政策等

方面的影响，还比较有限。

“目前只能用来制造术前模型，不能用于植入人体。”李明介绍，不过，他认为，3D打印技术，以及今后发展成熟的3D打印人体赝复体、植入体等技术及产品，将会成为医疗机构的“标配”。“现在国外已经有3D打印肝脏，甚至人体细胞。我们也正在准备与贵阳骨科医院进行骨科内置物的研发。”

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3D打印是当今世界最前沿科技之一，这项30年前脱胎于传统成型制造的技术，在今天被众多科学家与经济学家称为“人类第三次工业革命的标志之一”。

3D打印技术的工作原理是将需制造物体利用数字技术“切成一层层虚拟薄片”，然后将数据传输至终端设备——3D打印机——再通过

3D打印机将“切片”层层堆积成型。

因其生产过程的工作原理类似于传统二维打印机，为此，发明者给其形象的起名为3D打印技术。