在復雜的骨科手術中，醫生為獲得清楚的手術視野，常常不得不采取較大的手術切口，大的創傷也增加了術后并發癥的概率。而3D打印和導航技術正好可以彌補這一不足，手術不需要切開患病部位，只要找準進釘點和進釘方向，做幾厘米的小切口就能完成。同時，手術前還可以在打印的骨骼上進行模擬重建，就跟預演一樣，醫生手術時心里也更有底。
將3D打印技術應用到臨床，是漯河醫專二附院（市骨科醫院、市五院）骨四科主治醫師宛磊一直以來努力的方向。近日，由中共漯河市委組織部、中共漯河市委宣傳部、漯河市科技局聯合開展的“漯河市2016年青年拔尖人才支持計劃人選”評選工作結束，漯河醫專二附院骨四科主治醫師宛磊被命名為“漯河市2016年度青年拔尖人才”，成為我市獲此殊榮的十名科研工作者之一。
近日，記者在漯河醫專二附院見到了正在給患者看病的宛磊。他正仔細地詢問病人的病情，不厭其煩地給病人解釋安慰，耐心地交待怎樣看護……雖然只有30多歲，但在宛磊身上卻多了一份沉穩與耐心。作為骨外科學研究生，宛磊曾先后在北京積水潭醫院、中國人民解放軍401醫院進修學習，主要鉆研肢體修復重建外科、創傷骨科、手足顯微外科、骨關節外科、應用數字骨科及3D打印技術治療骨與軟組織疾患。宛磊說，他希望用自己最大的努力減少病人的痛苦，這也正是宛磊一直以來努力鉆研“3D打印技術在復雜關節內骨折治療臨床研究”這一課題的原因。2014年漯河醫專二附院已經購買了3D打印設備，現在3D打印實驗室也正在籌建中。據了解，3D打印技術應用于骨科手術在豫中南地區尚處于領先地位。
數字化實現手術可演練
漯河醫專二附院骨四科面對的患者大多是復雜的創傷患者，傷勢比較嚴重且治療復雜。“病人送來時一般都是情況很緊急，而且創傷嚴重。面對病人和家屬的期望，我們作為醫生想最大限度地為他們減輕痛苦。比如一些大的手術，我們也想把手術的風險降到最低。”宛磊說。
宛磊告訴記者，在臨床上，他們經常會遇到骨盆髖臼骨折、脛骨平臺骨折、踝關節骨折等復雜關節內骨折，這些是一種常見的高能量損傷，內固定手術難度較大且術后常伴有疼痛、關節不穩及創傷性關節炎。由于個體化差異，每一例骨折情況都不相同，且不同廠家接骨板規格、型號也不盡相同，導致復雜關節內骨折內固定植入效果參差不齊。因此，詳盡、合適的術前手術方案設計顯得尤為重要，但傳統手術方式術前設計主要關注手術入路、術式選擇、骨折以及骨缺損等情況，往往忽視內固定植入所需的接骨板和螺釘的規格、植入位置及螺釘植入方向等重要因素。
“傳統的骨科手術主要依靠患者創傷部位的X光片與CT影像作為手術準備的依據。X光片與CT片的平面化使其閱讀與理解均需要醫生有良好的空間想象力，遇到復雜、精細的手術就增加了難度。”宛磊介紹，使用3D打印技術后，可以提前將患者需手術部位的影像數據傳入電腦進行處理并連接3D打印機，仿真模型就可用于手術準備及手術方案制訂。“術前，醫生可通過這個模型實現模擬手術，所有手術中可能遇到的難題都可演練，使得手術更加精準和安全，提高手術效率、縮短手術時間、減少手術出血。”宛磊說，依靠前期演練縮短了手術時間，這大大減輕了患者的術中不適、術后感染等并發癥的發生。而且其成本的降低、打印精度與速度的提高以及打印模型力學強度的增加，都為解決上述難題提供了難得的契機。宛磊的研究就是基于現有的內固定器械及設備的前提下，針對復雜關節內骨折關鍵的內固定植入步驟進行數字化設計，以達到最大限度的內固定植入效果，結合3D打印技術驗證數字化設計的合理性以及可靠性。
3D打印在骨科前景廣泛
記者了解到，3D打印技術在骨科領域的應用已經起步且前景廣泛。目前我國有部分醫院已開展3D打印機打印模型，幫助患者修復顱骨缺損、修整下巴、墊高鼻子、重塑顴骨和設計各種頭面部手術操作。
據了解，由于個體差異或解剖變異，標準化的假體內置物并不能完全滿足患者的治療需要，假體可能與受區匹配不良，不能滿足解剖及生物力學需求。為保證內置物的完美匹配，延長假體壽命，需要定制個性化的假體。在3D打印領域，材料是技術的核心之一，可以使用的材料有很多，如金屬、陶瓷、塑料甚至細胞等。根據不同的原料可制作不同的產品，如鋼板、關節、骨骼支架材料、骨外固定架等，均可通過3D打印技術生產。因此，3D打印產品最突出的特點就是精準、復雜成型、個體化，這也正好符合目前提倡的精準醫療。
“在復雜關節內骨折治療中，應用3D打印技術結合數字化設計，明確骨折的詳細情況，由二維圖像轉換為三維的模型，用3D打印機打印出患者的骨骼模型進行‘私人定制’，嚴謹地制定手術方案，滿足治療需求。治療模式變成術前預演、術中實踐、術后復查，大大降低治療盲目性，最重要的是在安全無創的情況下節約了寶貴的手術時間，保證了治療效果，降低了創傷程度，經過演練，使手術更加精準、安全，有效提高患者診療質量、改善患者預后，具有重要臨床意義與社會意義。”宛磊說。
責任編輯：翟柯
