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  • 上海科技报
九院郝永强团队成功完成个性化3D打印骨盆重建手术
2020年05月08日  作者:陶婷婷   编辑:liuchun   审核:liuchun

  近年来,恶性肿瘤日益成为严重威胁人类健康和生命的重大问题。发生在骨盆、髋、膝、肩、踝、腕等骨关节部位的肿瘤治疗已成为公认的世界性难题。骨关节肿瘤的治疗难点主要在于,肿瘤边界难以确定、肿瘤切除后骨关节缺损形态复杂、个体差异大,传统标准假体无法重建或重建后功能不佳。

  上海交通大学医学院附属第九人民医院骨科在戴尅戎院士带领下,医工合作,致力于骨关节肿瘤的个性化重建假体的研发与转化应用,并在国际上率先将3D打印技术引入个性化重建假体的研发,创建了3D打印个性化病变模型、手术辅助导板、重建假体“三位一体”的治疗模式,为骨肿瘤等过去无法治疗的骨科严重疾病找到了新的治疗方式,不仅给患者创造了生存下来的机会,也让很多原本生活质量很差的骨科疾病患者提高了生活质量。九院骨科郝永强教授介绍说,基于3D打印技术的个性化医疗模式,在一些疾病的治疗上能“锦上添花”,对某些疾病就是救命的“雪中送炭”。

  4月21日,郝永强教授团队为一名来自浙江省台州市的53岁男性患者成功完成了“右侧巨大骨盆肿瘤精准切除+个性化3D打印骨盆假体重建”手术。

  据悉,自2020年1月1日施行《定制式医疗器械监督管理规定(试行)》起,郝永强教授团队已成功完成4台骨盆定制式医疗器械植入手术。4月21日这台手术是新冠疫情期间首个“骨盆巨大肿瘤精准切除+ 3D打印个性化骨盆假体重建手术”的病例。

郝永强教授及其团队手术进行中

中国工程院院士、九院终身教授戴尅戎院士和普外科罗蒙教授正在对患者1:1的3D打印肿瘤模型探讨交流

    患者主诉,就诊前5个多月,无明显诱因下出现右下肢隐痛,多于劳累或运动时发作,于外院行膝关节腔内注射药物治疗4次,症状无改善,来九院前1个多月,自觉下肢隐痛加重,影响行走,右大腿出现肿胀、麻木,于外院就诊后发现右侧腹部、腹股沟可触及一大小约10*5cm的肿块。2020年3月12日,在当地医院进行腹部CT平扫发现,右侧髂骨及髋臼骨质破坏,伴巨大软组织肿块形成,为进一步诊治,遂来上海九院就诊,拟“盆腔肿瘤”收治入院。

  值此防控新冠肺炎疫情的特殊时期,患者的肿瘤日益增大,疼痛难忍,逐渐出现便秘、右下肢肿胀等神经、肠道受压等症状。时间就是生命,郝永强教授团队一方面尽快完善各项术前准备,组织九院骨与软组织肿瘤多学科协作(MDT)团队充分分析、讨论病情,医工结合,为其“量身定做”了个性化的手术规划方案,短时间内制备了3D打印骨盆肿瘤模型、3D打印个性化手术辅助导板、3D打印个性化骨盆重建假体。另一方面,经与医务处、血库等沟通协调,通过术前介入栓塞肿瘤滋养血管等,多措并举,竭力减少术中出血,确保病人术中安全。当天,疫情期间首例“右侧巨大骨盆肿瘤精准切除+ 3D打印个性化骨盆假体重建”手术成功完成,目前患者状态良好。

术前个性化假体设计方案及手术模拟

  如何破解人工关节失败后复杂翻修这一世界性难题?郝永强教授介绍,“髋关节是人体最大、最主要的承重关节,是连接躯干与下肢的重要解剖部位,其功能正常与否对人的行走运动及生活质量至关重要。人工全髋关节置换术后假体周围由于大范围骨溶解等,二次手术假体与周围骨性结构实现力学及结构重建。因此,在翻修时,如何重建髋关节的解剖、力学与运动功能,是人工关节失败后再次手术(翻修)国际上公认的难点。传统的翻修技术与方法是在大量植骨的基础上,应用市场上提供的价格昂贵的通用型翻修假体,一是难以实现手术后即刻的力学稳定性,需至少3-6月以上,假体周围植骨基本改建后,方可部分负重,术后恢复时间长;二是植骨界面与金属假体表面无法整合,翻修后假体生存时间短;三是标准型翻修假体很难与特殊解剖形态完全匹配。

  上世纪80年代,上海交通大学医学院附属第九人民医院骨科戴尅戎教授与上海交通大学机械与动力工程学院王成焘教授医工合作,应用3D打印技术辅助设计定制型翻修假体,使我国在个性化定制型人工关节领域跃居世界领先水平。近年来,中国工程院院士戴尅戎教授、九院骨科郝永强教授又率先将金属3D打印引入医学领域,应用于重建严重创伤、肿瘤、先天性畸形、感染、翻修、假体周围骨溶解等所造成复杂骨与关节缺损,使我国在医学3D打印研发与临床转化领域继续居于世界领先水平。

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