北京积水潭医院

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3D打印定制钢板助70岁患者重建股骨远端

作者:来源:发布时间:2021-11-02

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经历不到1小时的轻松手术,北京积 水潭医院副院长吴新宝与创伤骨科赵春 鹏、曹奇勇等专家齐心协力,成功完成了 全国首例使用“3D打印定制化钢板”进行 股骨远端粉碎性骨折复位内固定手术。

3D打印精准医学应用于复杂骨折重 建,不仅填补了国内骨科创伤领域的技术 空白,同时标志着我国在复杂骨折复位内 固定手术技术方面又上了一个新台阶。 这也是施行《定制式医疗器械监督管理规 定(试行)》后,北京积水潭医院完成的首 台经定制化备案的定制化手术,这也意味 着北京积水潭医院定制化手术正式纳入 规范化的管理。 

患者是一位高龄女性,因一次滑倒意 外致左膝关节受伤,由此导致左股骨远端 骨质疏松性骨折,伤后来到积水潭医院创 伤骨科住院治疗。 

吴新宝团队对患者检查后发现患者 系典型老年骨质疏松性骨折,膝关节周围 有明显老年退行性改变;股骨远端大量骨 性增生导致骨折部位解剖形态与青壮年 成人有明显差异,股骨前弓明显增大;同 时老年患者骨愈合能力下降,容易发生骨 折不愈合,内固定物失效等并发症。如何 更好地解决老年骨质疏松性骨折这一临 床问题,降低手术并发症是骨科医生面临 的一个临床挑战。

经过吴新宝团队对患者病情进行综 合分析,拟采用当前骨科治疗前沿的3D 打印技术,为患者定制个性化内固定接骨 板进行骨折内固定治疗。利用爱康医疗 的医工交互系统,爱康医疗研发工程师团 队与吴新宝团队紧密互动,根据患者患肢 影像资料,专门设计了个性化定制的解剖 型股骨钢板。 

首先,该定制化接骨板使用创新设 计,其骨接触面模仿人工关节的表面设 计,为类骨小梁微孔设计,有利于接骨板 和骨骼之间产生骨长入,大大增加接骨板 系统对骨折部位的稳定功能。该设计特 别针对老年骨质疏松患者骨折愈合慢、内 固定容易松动失效的特点,增加了传统内 固定物所不具备的临床优势。 

其次,定制化接骨板的形态设计是以 患者的个人CT数据为参考,完全根据患 者个人的解剖形态而打印制造,与患者股 骨远端解剖形态完全一致,便于手术中骨 折的复位固定另外接骨板钉孔设计参考 了骨折端的解剖形态和生物力学特点,骨 折端的接骨板形态得到了强化设计,并同 时计算了手术中所需螺钉的长度,实现了 精准化置钉功能,简化了手术操作。 

吴新宝团队术前详细规划,反复推演 手术流程。2021 年 9 月 27 日,在短短不 到1小时的时间内,手术团队按照手术设 计顺利完成了骨折的复位固定。术中影 像显示,骨折解剖复位,定制钢板位置得 当,螺钉位置理想,完美实现了术前规划 的手术目标。 

老年骨折患者由于骨折部位骨质疏 松,因而大多愈合迟缓,且折端解剖形态 变化大,尤其是对于发生于人工关节周围 的假体周围骨折患者来说,骨折的良好复 位、坚强固定是骨折愈合、恢复患肢功能 的前提条件。而带有类骨小梁微孔结构 面的接骨板系统可以附加传统接骨板所 没有的接骨板与骨折部位骨质产生骨长 入的新功能,能更好地稳定骨折端,防止 内固定物失效,创造骨折愈合的稳定力学 环境,加速患肢功能的恢复。同时,对于 骨折部位解剖形态异常的患者,常规的接 骨板无法对骨折部位结构实现完美的解 剖贴附,通过定制化的假体的使用,实现 便捷的骨折复位、术后异物感降低、骨折 固定更为牢靠。 

“3D打印定制化手术技术”已经成为 针对特定患者人群的有效治疗手段之一, 能大大减少因传统治疗方法的不足产生 的并发症,为患者提供更有效的临床治疗 效果。”

文图/创伤骨科 赵春鹏