医学遇上3D打印“碰撞”出的手术奇迹

医学遇上3D打印“碰撞”出的手术奇迹

《河南工人日报》报道郑州仁济新技术

原文如下:

3D打印技术如今已经被成功应用到了很多领域,比如与创伤显微外科等医学技术的碰撞,创新了医生救死扶伤治病救人的思维方式,使肢体缺损的患者恢复完整,极大提高了康复效果。

我省在医学上引进并熟练运用3D打印技术方面处于领先地位。今年上半年,郑州仁济医院就利用先进的3D打印技术做了多台手术,仅4月就分别为一名农民工、一名15岁少年,成功修复了凹陷的颅骨和精准再造了残缺的手指。而一名先天性右耳缺陷的12岁男童,也借助先进的3D打印技术拥有了完美的耳朵。

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3D打印技术实现精准修复

今天,记者带您走近这些创伤显微外科医生,看他们如何运用3D打印技术展示绝活,展现匠人匠心和医德仁心。

精准再造迷失的手指

运用3D打印技术实现断指精准再造,功能好、外形逼真,创造了河南“3D打印技术+改良手指再造技术”的先例。

创造这一先例的是该医院手耳鼻唇再造中心主任吴召森,今年4月,他首次利用3D打印技术成功完成省内首台断指精准再造手术,让一名15岁少年拥有了齐全完美的手指。

医学遇上3D打印“碰撞”出的手术奇迹

手指缺失采用3D打印技术实现精准再造,据相关资料,是河南省的首例

曾在解放军第155医院工作十余年的吴召森,是手耳鼻唇再造专家,在断指再植及耳鼻唇、四肢整形修复等方面有拿手绝活。他说,断指精准再造,在创伤手外科领域属于高难手术,将3D打印技术进行扩展与创新,娴熟地运用到“耳再造”“颅骨修补”“骨矫形”等手术治疗中去,可以更精准地恢复患者肢体器官的完整和完美。

吴召森说,这个叫小明(化名)的少年,半年前因为一次意外,导致右手拇指末节缺失,伤痛给他带来的不仅仅是功能障碍,还有自卑的心理。小明的妈妈说,孩子才15岁,少了一节手指头对他的人生来说是不完美的,更重要的是心理上的伤害,会严重影响他今后的学习、生活、工作。当父母的无论有多作难,也要想办法让儿子重新拥有一双十指齐全的手。

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运用三维成像技术实现精准测量与计算

今年4月7日,吴召森召集有关科室专家给小明会诊,并与放射科主任李江探讨“利用3D打印”如何实现精准测量的问题。李江根据小明手指缺失的大小、外形等,运用三维成像技术,协助吴召森实现了术前精准测量,并打印出3D模型。吴召森根据打印出的3D模型,精确计算、精准设计,确定了“3D打印技术+改良手指再造技术”手术治疗方案。

吴召森说,给小明再造缺失的手指头,最好的方法是从他身体的其他部位取部分的肌肉组织,移植到右手大拇指上,肌肉组织相似的脚趾最为合适。

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实现精准再造再造的外形更逼真

手术在4月10日进行。吴召森按照事先计算的大小、设计的外形等,取小明右脚的部分大脚趾肌肉组织,对其右手缺失的拇指末节进行再造。手术历时7个小时,获得成功。小明术后再造的拇指末节外形与正常拇指的外形特别相似,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后非常激动:“自从受伤后一直不敢奢望重新拥有完美的手指,没想到再造的手指形状与正常拇指这么相似,比我们想象的还要好看!”

3D打印技术再造完美耳朵

借助3D打印技术再造耳朵,让一个先天性右耳缺陷的孩子拥有逼真的耳朵,是吴召森在全省医学界开创的另一个先例。

这个幸运的男孩叫小强(化名),今年12岁,因为右耳先天性缺陷,他的童年与同龄孩子相比,多了自卑少了欢乐。

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右耳畸形一期置入皮肤扩张器

小强的妈妈吴女士(化名)早已意识到耳朵缺陷对儿子的心理影响,做梦都想让儿子拥有完美双耳的她,向郑州仁济医院手耳鼻唇再造中心和吴召森发出求助。当看到吴召森打印出的右耳耳廓模型时,她知道儿子终于可以有一只完美的右耳了。

“用3D打印进行耳再造的技术原理并不复杂。”吴召森说,先用手持式扫描仪对患者另一只完好的耳朵进行360度扫描,在电脑上呈现出三维效果图,然后用3D打印机1∶1的比例打印,一只耳廓的模型就生成了。“从扫描到制作完成大约需要2到3个小时。”

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皮肤扩张达到耳再造的要求准备进行二期再造手术

吴召森说,与之前的胶片剪切平面模型相比,依照3D模型雕刻出来的器官不仅形状逼真,也更加协调、对称,医生实施手术时则更加心中有数。

器官再造手术中需要进行皮肤扩张、取物再造、外形修整等步骤,而3D打印辅助技术是其中一个关键环节。

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吴主任依据3D打印模型雕刻的耳廓

吴召森说,小强的耳再造手术分三期进行,一期埋入皮肤扩张器,二期取肋软骨再造耳廓,三期进行外形修整。他仪器在小强缺陷的右耳部位埋入皮肤扩张器,二期取肋软骨,按照3D模型进行雕刻成耳软骨即耳廓,再将耳软骨植入其右耳缺失部位的切口处,小强的右耳轮廓就呈现了出来。

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吴主任进行耳再造手术

“今年1月5日做的是二期手术,也就是取他的肋软骨比照3D模型再造耳廓。”吴召森说,耳再造是一门艺术,讲究精雕细刻,因为耳廓属于三维立体结构,对医生的雕刻技术要求非常高。在3D打印技术辅助下,再造的耳廓更精准、更逼真,植入扩张的皮肤内,术后效果也更好。

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精准再造的耳廓外形逼真

据了解,耳再造是一项高难度的手术,作为一次技术创新,吴召森把3D打印技术与显微外科再造技术完美结合,首次将耳朵的雕刻做到了近乎完美的程度,是我省医疗技术进步的一次具体体现。

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康复后外形美观家属特别满意

“医术即是艺术,3D打印技术的快速发展,让医学实现艺术的唯美变得可能,更推动了医学的进步和发展。”吴召森说,他准备将这项技术运用到显微整形、皮瓣修复、鼻整形等专业,让更多的器官和肢体缺陷患者重新拥有自信的人生。

让凹陷的颅骨重现完整

与断指精准再造和耳再造手术相比,利用3D打印技术修补缺失的颅骨,则是颅骨修补术的一次创新。

完成这一创举的,是创伤显微外科中心主任董其强。他采用3D打印技术修补颅骨,让颅骨缺失的患者重新有了一颗完整的脑袋。

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颅骨凹陷

今年4月,董其强创造性地将3D打印技术与颅骨修补术相结合,成功为30岁的农民工晓伟(化名)修复缺损的颅骨,使他告别“半头人”的痛苦,重新拥有了完整的头部。

晓伟是周口人,一年前去深圳打工,不曾想工作还未找到便突发脑溢血倒在了异乡的马路上。经抢救,晓伟与死神擦肩而过,但是脑袋上留下一块凹陷。晓伟想做颅脑修复手术,但巨大的治疗费用已经让这个家庭无力承担,他只能用布挡着自己残缺的脑袋。晓伟的父亲亦因伤病留下了颅骨缺损的遗憾,看到孩子也像自己一样天天顶着凹陷的脑袋,心里再也承受不了打击,走上了绝路。

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医学遇上3D打印“碰撞”出的手术奇迹

三维成像技术进行精准测量和计算,依据数据运用3D打印打印的颅骨

头部少了约三分之一的晓伟不敢出门,他害怕别人看到他时那种惊恐的表情。但是他还有很长的人生路要走,更要把这个残缺的家支撑下去。相依为命的母子想方设法积攒做手术的费用,于今年4月23日来到郑州仁济医院求助。

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董其强主任

“晓伟一家很不幸,我必须尽最大努力为他做手术,让他重新拥有一颗完整的头部,重新笑对人生。”董其强说,这不仅是修补他缺损的颅骨,也是修复一个千疮百孔的家,让这个不幸的农民家庭重新燃起生活的希望。

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3D打印技术修复后让颅骨重现完整

经过会诊,董其强认为在“颅骨钛网修补术”中引入“3D打印技术”,以此实现精准修补,能够更好地确保康复效果。

在手术前,李江又一次提供了技术支持。他协助董其强利用数字化3D成像技术进行精准测量,根据打印出的3D模型,精准计算所需钛网的大小、形状,精准确定了修复颅骨的手术方案。

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郑州仁济新院区即将开业应诊,应诊后的院区将继续致力于技术的优化与创新

手术当天进行并获得成功。4月29日,脑部外形已经正常的晓伟由重症监护室转入病房,在医护人员的严密观察和精心护理下,各项生理指标恢复良好。五一前夕,晓伟出院回家,看到的不再是人们的惊恐和躲避,而是微笑和问候。

记者札记

善于学习并熟练运用3D打印等先进技术,尽己所能为患者再植再造肢体,让他们重树生活信心,在今后的人生道路上充满自信。这是创伤显微外科医生在采访中给记者留下的深刻印象,也是他们的工作追求。他们说,只要有一丝希望,就要尽百分之百的努力,用医者仁心呵护每一位患者的肢体器官。


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