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醫(yī)療激光新聞

3D打印技術(shù)實現(xiàn)多維模擬 機器人協(xié)助醫(yī)生讓手術(shù)更精準(zhǔn)

星之球科技 來源:3D虎2018-10-31 我要評論(0 )   

通過3D打印技術(shù)打印出的全真定制模擬骨關(guān)節(jié)的精確分析和比對,省卻了以往手術(shù)中的反反復(fù)復(fù)測量,即便是做高難度的關(guān)節(jié)置換手術(shù),也能夠輕松操作,得心應(yīng)手;機器人協(xié)助...

通過3D打印技術(shù)打印出的“全真”定制模擬骨關(guān)節(jié)的精確分析和比對,省卻了以往手術(shù)中的反反復(fù)復(fù)測量,即便是做高難度的關(guān)節(jié)置換手術(shù),也能夠輕松操作,得心應(yīng)手;機器人協(xié)助做手術(shù),解決骨科手術(shù)“看不見、打不準(zhǔn)、拿不穩(wěn)”三大難題,可以實現(xiàn)精準(zhǔn)定位,大大提高了手術(shù)安全性……3D技術(shù)、骨科機器人的應(yīng)用,使江門市五邑中醫(yī)院骨科實現(xiàn)了傳統(tǒng)向數(shù)字化的轉(zhuǎn)型,帶給患者全新的體驗和更加有效的治療效果。數(shù)字骨科技術(shù),也讓江門市五邑中醫(yī)院骨科插上飛翔的翅膀,診療水平上了一個新臺階。
 
數(shù)字骨科技術(shù)具有提高手術(shù)精確度等優(yōu)勢
 
數(shù)字骨科是利用計算機科學(xué)與骨科學(xué)相結(jié)合的一門新興交叉學(xué)科。數(shù)字骨科學(xué),涉及人體解剖學(xué)、立體幾何學(xué)、生物力學(xué)、材料學(xué)、信息學(xué)、電子學(xué)、機械工程學(xué)等領(lǐng)域。數(shù)字骨科學(xué)理論的建立與技術(shù)的應(yīng)用,使骨科臨床逐漸走向精準(zhǔn)化、虛擬化、智能化與標(biāo)準(zhǔn)化,使骨科的醫(yī)、產(chǎn)、學(xué)、研、教、用等領(lǐng)域得到質(zhì)的飛躍。
 
“數(shù)字骨科,這個聽起來很抽象的概念,實際上是借助科技,使骨科的診療、手術(shù)更精準(zhǔn)和更安全。”江門市五邑中醫(yī)院骨二科主任區(qū)文歡說,數(shù)字骨科學(xué)涵蓋的范圍較廣。簡單地講,凡是骨科或與骨科相關(guān)的、采用數(shù)字化技術(shù)的項目,均屬于數(shù)字骨科學(xué)的范疇,具體包括骨科有限元分析、骨科數(shù)字解剖(三維重建)、骨科虛擬仿真手術(shù)(VR技術(shù))、骨科快速成型技術(shù)、3D打印技術(shù)、骨科逆向工程技術(shù)、計算機輔助設(shè)計與制造技術(shù)、術(shù)前規(guī)劃、計算機輔助骨科導(dǎo)航手術(shù)、骨科遠程手術(shù)及骨科機器人手術(shù)等。
 
江門市五邑中醫(yī)院副院長陳述祥很早就提出在醫(yī)院開展數(shù)字骨科技術(shù)的倡議。在2015年7月,該院率先在五邑地區(qū)引進并成立3D打印中心,并廣泛應(yīng)用在骨科創(chuàng)傷、關(guān)節(jié)外科及脊柱外科方面。2017年,該院又引進了天璣骨科機器人。該機器人包含了計算機輔助骨科導(dǎo)航技術(shù)及機器人輔助技術(shù)。區(qū)文歡介紹,目前該院開展的數(shù)字骨科技術(shù)包括了3D打印技術(shù)及骨科機器人手術(shù),在我市處于領(lǐng)先的地位。
 
“與傳統(tǒng)骨科技術(shù)相比,數(shù)字骨科技術(shù)能顯著縮短手術(shù)的時間,更加微創(chuàng),提高手術(shù)的精確度,有利于患者快速康復(fù)。”區(qū)文歡如是說道。
 
3D打印技術(shù)能讓骨科手術(shù)實現(xiàn)“私人訂制”
 
市民李先生因嚴重車禍導(dǎo)致全身多處受傷,其中髖臼(盆骨附近)骨折。常規(guī)手術(shù)需要選擇醫(yī)用鋼板、螺釘?shù)戎萌胛铮捎谥萌胛锸前匆欢ㄒ?guī)格批量生產(chǎn),因此骨科醫(yī)生只能依靠經(jīng)驗來選擇最適合的,或現(xiàn)場進行塑型,調(diào)整成較為合適的尺寸。這樣就使得手術(shù)時間長,復(fù)位固定過程難度很大。再加上髖臼周圍的內(nèi)外側(cè)面有大量肌肉附著,并且有血管網(wǎng)形成,因此,手術(shù)難度系數(shù)較大。在江門市五邑中醫(yī)院骨二科,醫(yī)生借助3D打印技術(shù),按照1:1的比例打印出完全相同的骨盆髖臼骨折模型,提前為患者選擇適合的醫(yī)用鋼板、螺釘。術(shù)前進行模擬手術(shù),提高手術(shù)效率,患者術(shù)后恢復(fù)良好。
 
區(qū)文歡說,借助3D打印技術(shù),醫(yī)生可以將患者CT掃描數(shù)據(jù),通過專用的軟件分析,整合出患者關(guān)節(jié)組織全仿真信息,1:1打印出來,實現(xiàn)多維模擬,準(zhǔn)確測量數(shù)據(jù)、設(shè)計手術(shù)方案。同時,利用計算機技術(shù)將骨折進行復(fù)位,然后再打印出一個復(fù)位好的1:1模型,在模型上進行內(nèi)固定的預(yù)塑形,使內(nèi)固定更貼合。這樣可以節(jié)省時間、優(yōu)化流程,使手術(shù)更精準(zhǔn),創(chuàng)傷也更小,減少手術(shù)感染幾率。精準(zhǔn)的鋼板塑形還能使骨折端的復(fù)位不易丟失,特別在復(fù)雜的關(guān)節(jié)周圍骨折、骨盆骨折、肩胛骨骨折等,應(yīng)用3D打印技術(shù)有顯著優(yōu)勢。
 
目前3D打印技術(shù)的應(yīng)用輔助,主要是骨科中相對復(fù)雜、精細的手術(shù),如骨盆骨折、髖臼骨折、上下肢復(fù)雜關(guān)節(jié)內(nèi)骨折,以及復(fù)雜髖、膝關(guān)節(jié)翻修等。對外地患者的會診,該院骨科也可以通過對方醫(yī)院傳來的患者影像數(shù)據(jù),借3D打印機打印出仿真模型,以此為手術(shù)提供遠程指導(dǎo)。“自2015年在我院應(yīng)用以來,3D打印技術(shù)越來越成熟,在骨科領(lǐng)域的應(yīng)用范圍也越來越廣泛,越來越多患者享受到這項技術(shù)帶來的好處。”區(qū)文歡表示。
 
骨科機器人可助力醫(yī)生做手術(shù)“毫厘不差”
 
藍阿姨摔了一跤后,她的右側(cè)股骨頸出現(xiàn)骨折,在江門市五邑中醫(yī)院治療。經(jīng)過會診,該院醫(yī)療團隊決定為藍阿姨實施閉合復(fù)位空心螺釘內(nèi)固定術(shù),不過與以往不同的是,這次使用機器人輔助實施手術(shù)。
 
傳統(tǒng)骨科手術(shù)是??漆t(yī)生通過X光射線透視“看到骨頭”進行定位,這種定位方式缺少立體空間,僅憑借“一雙肉眼”難免出現(xiàn)“分厘偏差”,手術(shù)操作困難,且風(fēng)險較高。
 
現(xiàn)在使用“天璣”骨科手術(shù)機器人,術(shù)中先利用C臂X光機對手術(shù)部位進行拍攝標(biāo)記,然后將圖像傳送到計算機上,并進行置釘位置規(guī)劃,然后利用導(dǎo)航技術(shù),類似GpS一樣,引導(dǎo)機械臂到指定位置。這樣,醫(yī)生就可以在機器人的輔助下準(zhǔn)確置入內(nèi)固定,可精確到0.8mm以內(nèi),真正實現(xiàn)“毫厘不差”,讓手術(shù)更完美。
 
在骨科機器人的協(xié)助下,這臺手術(shù)時間短,手術(shù)創(chuàng)傷很小,手術(shù)切口約1厘米,而且沒有什么出血。簡單來說,就是精準(zhǔn)、微創(chuàng)、耗時少。這是我市首例機器人輔助骨折固定術(shù),也標(biāo)志著我市骨科手術(shù)正式邁入了智能化、精準(zhǔn)化、微創(chuàng)化的機器人手術(shù)新時代。
 
“機器人的成功應(yīng)用,使我們的手術(shù)操作簡單了。機器人規(guī)劃精準(zhǔn)路徑,把手術(shù)難點解決了。我們只要把螺釘打進去就可以,由于精準(zhǔn)度更高,大大降低了醫(yī)療風(fēng)險,患者更有安全感。”區(qū)文歡說。
 
目前,江門市五邑中醫(yī)院在機器人應(yīng)用方面主要應(yīng)用在股骨頸骨折空心釘內(nèi)固定、骨盆骨折空心釘內(nèi)固定以及脊柱椎弓根置釘?shù)?。就拿股骨頸骨折來說,準(zhǔn)確的置釘可以使到股骨頸骨折端均勻加壓,骨折端更穩(wěn)定,有利于骨折的愈合和減少股骨頭壞死的風(fēng)險。

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