醫學遇上3D列印「碰撞」出的手術奇蹟

醫學遇上3D打印“碰撞”出的手術奇蹟

《河南工人日報》報道鄭州仁濟新技術

原文如下:

3D打印技術如今已經被成功應用到了很多領域,比如與創傷顯微外科等醫學技術的碰撞,創新了醫生救死扶傷治病救人的思維方式,使肢體缺損的患者恢復完整,極大提高了康復效果。

我省在醫學上引進並熟練運用3D打印技術方面處於領先地位。今年上半年,鄭州仁濟醫院就利用先進的3D打印技術做了多臺手術,僅4月就分別為一名農民工、一名15歲少年,成功修復了凹陷的顱骨和精準再造了殘缺的手指。而一名先天性右耳缺陷的12歲男童,也藉助先進的3D打印技術擁有了完美的耳朵。

醫學遇上3D打印“碰撞”出的手術奇蹟

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醫學遇上3D打印“碰撞”出的手術奇蹟

3D打印技術實現精準修復

今天,記者帶您走近這些創傷顯微外科醫生,看他們如何運用3D打印技術展示絕活,展現匠人匠心和醫德仁心。

精準再造迷失的手指

運用3D打印技術實現斷指精準再造,功能好、外形逼真,創造了河南“3D打印技術+改良手指再造技術”的先例。

創造這一先例的是該醫院手耳鼻唇再造中心主任吳召森,今年4月,他首次利用3D打印技術成功完成省內首臺斷指精準再造手術,讓一名15歲少年擁有了齊全完美的手指。

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手指缺失採用3D打印技術實現精準再造,據相關資料,是河南省的首例

曾在解放軍第155醫院工作十餘年的吳召森,是手耳鼻唇再造專家,在斷指再植及耳鼻唇、四肢整形修復等方面有拿手絕活。他說,斷指精準再造,在創傷手外科領域屬於高難手術,將3D打印技術進行擴展與創新,嫻熟地運用到“耳再造”“顱骨修補”“骨矯形”等手術治療中去,可以更精準地恢復患者肢體器官的完整和完美。

吳召森說,這個叫小明(化名)的少年,半年前因為一次意外,導致右手拇指末節缺失,傷痛給他帶來的不僅僅是功能障礙,還有自卑的心理。小明的媽媽說,孩子才15歲,少了一節手指頭對他的人生來說是不完美的,更重要的是心理上的傷害,會嚴重影響他今後的學習、生活、工作。當父母的無論有多作難,也要想辦法讓兒子重新擁有一雙十指齊全的手。

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運用三維成像技術實現精準測量與計算

今年4月7日,吳召森召集有關科室專家給小明會診,並與放射科主任李江探討“利用3D打印”如何實現精準測量的問題。李江根據小明手指缺失的大小、外形等,運用三維成像技術,協助吳召森實現了術前精準測量,並打印出3D模型。吳召森根據打印出的3D模型,精確計算、精準設計,確定了“3D打印技術+改良手指再造技術”手術治療方案。

吳召森說,給小明再造缺失的手指頭,最好的方法是從他身體的其他部位取部分的肌肉組織,移植到右手大拇指上,肌肉組織相似的腳趾最為合適。

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實現精準再造再造的外形更逼真

手術在4月10日進行。吳召森按照事先計算的大小、設計的外形等,取小明右腳的部分大腳趾肌肉組織,對其右手缺失的拇指末節進行再造。手術歷時7個小時,獲得成功。小明術後再造的拇指末節外形與正常拇指的外形特別相似,取得了近乎完美的效果。

小明和父母第一眼看到再造的拇指後非常激動:“自從受傷後一直不敢奢望重新擁有完美的手指,沒想到再造的手指形狀與正常拇指這麼相似,比我們想象的還要好看!”

3D打印技術再造完美耳朵

藉助3D打印技術再造耳朵,讓一個先天性右耳缺陷的孩子擁有逼真的耳朵,是吳召森在全省醫學界開創的另一個先例。

這個幸運的男孩叫小強(化名),今年12歲,因為右耳先天性缺陷,他的童年與同齡孩子相比,多了自卑少了歡樂。

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右耳畸形一期置入皮膚擴張器

小強的媽媽吳女士(化名)早已意識到耳朵缺陷對兒子的心理影響,做夢都想讓兒子擁有完美雙耳的她,向鄭州仁濟醫院手耳鼻唇再造中心和吳召森發出求助。當看到吳召森打印出的右耳耳廓模型時,她知道兒子終於可以有一隻完美的右耳了。

“用3D打印進行耳再造的技術原理並不複雜。”吳召森說,先用手持式掃描儀對患者另一隻完好的耳朵進行360度掃描,在電腦上呈現出三維效果圖,然後用3D打印機1∶1的比例打印,一隻耳廓的模型就生成了。“從掃描到製作完成大約需要2到3個小時。”

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皮膚擴張達到耳再造的要求準備進行二期再造手術

吳召森說,與之前的膠片剪切平面模型相比,依照3D模型雕刻出來的器官不僅形狀逼真,也更加協調、對稱,醫生實施手術時則更加心中有數。

器官再造手術中需要進行皮膚擴張、取物再造、外形修整等步驟,而3D打印輔助技術是其中一個關鍵環節。

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吳主任依據3D打印模型雕刻的耳廓

吳召森說,小強的耳再造手術分三期進行,一期埋入皮膚擴張器,二期取肋軟骨再造耳廓,三期進行外形修整。他儀器在小強缺陷的右耳部位埋入皮膚擴張器,二期取肋軟骨,按照3D模型進行雕刻成耳軟骨即耳廓,再將耳軟骨植入其右耳缺失部位的切口處,小強的右耳輪廓就呈現了出來。

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吳主任進行耳再造手術

“今年1月5日做的是二期手術,也就是取他的肋軟骨比照3D模型再造耳廓。”吳召森說,耳再造是一門藝術,講究精雕細刻,因為耳廓屬於三維立體結構,對醫生的雕刻技術要求非常高。在3D打印技術輔助下,再造的耳廓更精準、更逼真,植入擴張的皮膚內,術後效果也更好。

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精準再造的耳廓外形逼真

據瞭解,耳再造是一項高難度的手術,作為一次技術創新,吳召森把3D打印技術與顯微外科再造技術完美結合,首次將耳朵的雕刻做到了近乎完美的程度,是我省醫療技術進步的一次具體體現。

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康復後外形美觀家屬特別滿意

“醫術即是藝術,3D打印技術的快速發展,讓醫學實現藝術的唯美變得可能,更推動了醫學的進步和發展。”吳召森說,他準備將這項技術運用到顯微整形、皮瓣修復、鼻整形等專業,讓更多的器官和肢體缺陷患者重新擁有自信的人生。

讓凹陷的顱骨重現完整

與斷指精準再造和耳再造手術相比,利用3D打印技術修補缺失的顱骨,則是顱骨修補術的一次創新。

完成這一創舉的,是創傷顯微外科中心主任董其強。他採用3D打印技術修補顱骨,讓顱骨缺失的患者重新有了一顆完整的腦袋。

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顱骨凹陷

今年4月,董其強創造性地將3D打印技術與顱骨修補術相結合,成功為30歲的農民工曉偉(化名)修復缺損的顱骨,使他告別“半頭人”的痛苦,重新擁有了完整的頭部。

曉偉是周口人,一年前去深圳打工,不曾想工作還未找到便突發腦溢血倒在了異鄉的馬路上。經搶救,曉偉與死神擦肩而過,但是腦袋上留下一塊凹陷。曉偉想做顱腦修復手術,但巨大的治療費用已經讓這個家庭無力承擔,他只能用布擋著自己殘缺的腦袋。曉偉的父親亦因傷病留下了顱骨缺損的遺憾,看到孩子也像自己一樣天天頂著凹陷的腦袋,心裡再也承受不了打擊,走上了絕路。

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醫學遇上3D打印“碰撞”出的手術奇蹟

三維成像技術進行精準測量和計算,依據數據運用3D打印打印的顱骨

頭部少了約三分之一的曉偉不敢出門,他害怕別人看到他時那種驚恐的表情。但是他還有很長的人生路要走,更要把這個殘缺的家支撐下去。相依為命的母子想方設法積攢做手術的費用,於今年4月23日來到鄭州仁濟醫院求助。

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董其強主任

“曉偉一家很不幸,我必須盡最大努力為他做手術,讓他重新擁有一顆完整的頭部,重新笑對人生。”董其強說,這不僅是修補他缺損的顱骨,也是修復一個千瘡百孔的家,讓這個不幸的農民家庭重新燃起生活的希望。

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3D打印技術修復後讓顱骨重現完整

經過會診,董其強認為在“顱骨鈦網修補術”中引入“3D打印技術”,以此實現精準修補,能夠更好地確保康復效果。

在手術前,李江又一次提供了技術支持。他協助董其強利用數字化3D成像技術進行精準測量,根據打印出的3D模型,精準計算所需鈦網的大小、形狀,精準確定了修復顱骨的手術方案。

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鄭州仁濟新院區即將開業應診,應診後的院區將繼續致力於技術的優化與創新

手術當天進行並獲得成功。4月29日,腦部外形已經正常的曉偉由重症監護室轉入病房,在醫護人員的嚴密觀察和精心護理下,各項生理指標恢復良好。五一前夕,曉偉出院回家,看到的不再是人們的驚恐和躲避,而是微笑和問候。

記者札記

善於學習並熟練運用3D打印等先進技術,盡己所能為患者再植再造肢體,讓他們重樹生活信心,在今後的人生道路上充滿自信。這是創傷顯微外科醫生在採訪中給記者留下的深刻印象,也是他們的工作追求。他們說,只要有一絲希望,就要盡百分之百的努力,用醫者仁心呵護每一位患者的肢體器官。


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