3D打印外固定肢具的设计更具个性化

从去年开始，贵州多家医院的骨科和骨伤科有数十例手术在3D打印技术的帮助下顺利完成。而作为首家引进进口设备，并成立3D打印实验室的贵州省骨科医院，其3D打印不仅用于手术方案设计，外固定肢具的设计也非常具有个性化。

在贵州省骨科医院的实验室陈列柜里，放着大大小小的肩、髋、膝关节，桡骨骨骼模型，它不是一般的教具，而是通过3D打印技术以1:1的比例打出的患者骨骼高仿复制品。通过这些骨骼裂纹都显示得清清楚的3D模型，医生依据模型给患者进行通俗易懂的讲解，患者不但对自己病情有了直观的了解与认识，还可以观看到医生的手术模拟，术前的“预演”。

3D打印用于手术方案设计

患者小牟，22岁，2014年7月，运动受伤导致右手桡骨小头粉碎性骨折，于当地医院就诊，医生建议:行人工桡骨小头置换术。考虑孩子才22岁，其父在朋友的介绍下，带领孩子前来贵州省骨科医院，咨询有没有其它治疗方法。运动医学专家邱冰教授接待了父子俩，邱教授查看了患者的影像资料并仔细分析了病情，认为患者年轻，不适合做置换术，完全可以修复重建，提出了利用3D打印技术辅助手术，修复桡骨小头的治疗方案。院方将患者的桡骨CT数据传到了与该院合作的西安交通大学苏州研究所3D技术打印中心，通过将数字影像CT扫描处理后重建，按照原比例打印出了受损的桡骨小头模型。邱教授带领治疗组进行了术前的精心比对、设计，制定出可行的治疗方案，手术按照计划进行，1个小时，小牟受伤的桡骨小头完美的复位固定，手术成功。

“ 3D打印出来的病变部位非常具有立体感，可以通过“预演”掌握进钉的方向、部位以及角度，减少了手术创伤、出血，最大程度降低手术风险，缩短了手术时间，可以说都是“私人订制”的手术，有力地保证了手术效果。” 该院院长、运动医学专家邱冰说。

邱院长说，3D打印技术除了能帮助医生提前模拟手术，以减少在实际手术中的耗时，还能为骨科医生及患者带来如下的一些好处：一般来说骨科手术中大多需要为患者选择医用钛板、钛钉等置入物，由于这些置入物都是按一定规格批量生产，不能适应个体差异，因此过去骨科医生只能依靠经验在手术中选择规格最适合病人的置入物，或现场进行打磨，调整成较为合适的尺寸。3D打印技术应用到临床后，可以提前设计、打磨好合适的钛板、钛钉，手术中直接使用，不仅能降低手术风险，还可提高手术效率。据测算，借助3D打印技术，可以缩短近一半的手术时间。操作简便、患者痛苦较小、手术效果更佳，术后患肢功能恢复较快。这项3D打印技术虽然并不能完全替代传统的医疗技术，但作为传统医疗技术的有利补充，能为大多数患者提供“私人定制”，更具个性化及针对性治疗，效果更佳。鉴于该打印材料十分环保，贵州省骨科医院引进该技术，并于2015年5月18日与西安交通大学3D数字研究中心签订合作协议，成立联合实验室并挂牌。

外固定肢具的个性化设计　

当很多医院的3D打印技术还处于初级阶段的时候，贵州省骨科医院成立实验室后，已经在不断地进行创新与研究。

传统的手、脚外伤骨折复位需要固定。例如，对指关节韧带损伤的患者，医生则用夹板来固定患处，或者缠厚厚的胶布。对于脚踝扭伤的患者，医生会建议女士穿靴子，建议男士穿高帮旅游鞋，从而对踝关节加以固定，或是用肢具或者石膏固定患处，严格制动。但是这些方法一旦固定不好，容易演变成陈旧性韧带损伤，当患者劳累或受凉时，就会诱发或者加重疼痛。

针对以上情况，该院研究出一种新的外固定肢具，及3D打印模具。

8月初，40岁的陈女士打羽毛球时起跳不慎摔倒，右脚剧痛不已。于当地医院拍片，发现右脚脚踝粉碎性骨折。接诊医生给她打了石膏后，让她一个月以后等脚消肿再来复诊。

回家后，陈女士的脚疼得特别厉害，尤其是晚上，经常整夜痛得睡不着。过了20天左右，脚越来越疼，连小腿也越肿越大。家人帮其敲碎石膏，送到贵州省骨科医院。

宋医生接诊后发现，陈女士脚踝处错位的骨头已经长歪了，更要命的是已经出现了小腿骨筋膜综合症，万一血管被血肿“堵”死，就只能截肢了。他立刻为陈女士切开腿部皮肤减压，同时运用3D技术打印的外固定肢具对其患处进行固定，最终保住了她的右腿。

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发生粉碎性骨折打石膏很容易误事，碎了的骨头很容易戳伤血管，导致血液回流减慢，这时再打石膏进行加压包扎会进一步减缓血流速度，而错位的骨头碎渣由于受到外力压迫也可能戳穿血管形成血栓，导致肢体发生缺血性坏死，宋医生介绍。

戴上这个固定肢具比石膏轻便、方便多了，舒服多了，不像以前的那个石膏，沉甸甸的脚抬不起也不敢轻举妄动，非常痛苦，陈女士说。
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邱院长介绍，3D打印外固定肢具，是完全根据患者的受伤部位采集的数据进行研究设计，该肢具不但透气性好，更大好处在于除了患处以外的地方是可以活动的，随时可以观察患者患处的病变情况，换药十分方便，肢具轻便，韧性强，不容易折断，且费用不高还美观,对于患者的病情恢复很有帮助。