骨科诊疗迈入精准医疗时代,3D技术为骨科手术“保驾护航”

主页    3D扫描仪资讯    骨科诊疗迈入精准医疗时代,3D技术为骨科手术“保驾护航”

文章来源:先临三维

 

       随着精准医疗相关技术成熟度的不断提升,以及公众对于精准治疗接受度的不断提高,医疗行业开始进入数字化、智能化转型升级的新阶段。

 

 

       3D数字化及3D打印技术目前在口腔修复、定制化假肢、手术导板、植入物等领域得到了广泛的应用。尤其在骨科这个细分医疗场景中,3D技术所扮演的角色也越来越重要,正慢慢融入骨科术前规划、制作手术导航定位模板、定制个性化假体与内植物、定制外固定支具等医疗环节。

 

 

应用案例
背景

 


       广东省肇庆市怀集县第一人民医院,近期接诊了一位前右足部扭伤史长达十年、55岁的患者黄女士。右足背疼痛、行走功能受限等症状的反复出现,给黄女士的健康及日常生活带来了明显不便。

 

       经怀集县人民医院进行X线片、CT、MR等传统影像检查,初步诊断为:1.右足舟骨坏死。2.右距舟关节骨关节炎。3.右跟骰关节骨关节炎。拟行右距舟关节、跟骰关节融合术。

 

       ▼以下图片及视频均来源于国家人体组织功能重建工程技术研究中心、华南理工大学医学院人体解剖教研室、附属二院暨广州市第一人民医院骨科 丁焕文教授团队

 

 

 

 

       针对该患者病情,借助3D技术的三维设计手术治疗方案,由国家人体组织功能重建工程技术研究中心,华南理工大学医学院人体解剖教研室,附属二院暨广州市第一人民医院骨科丁焕文教授主导制定,怀集县人民医院骨科、树蚁智能数字化精准外科云服务系统以及先临三维共同参与设计及实施。

 

 

 

 

 


 

 

 

       丁焕文教授团队结合患者症状、体征临床诊断为Muller-Weiss病。通过3D精准定位确认患者病变部位为附横关节。通过会诊讨论,决定为患者实行“足内侧柱延长、距舟关节融合、距骨骰骨融合固定”手术。

 

 

手术设计方案


       3D打印骨科手术导板是根据术中需要而采用计算机辅助设计、3D打印制备的一种个性化手术器械,用于术中准确定位点、线的位置、方向和深度,辅助术中精确建立孔道、截面、空间距离、相互成角关系及其他复杂空间结构等,3D打印定位导板的使用将比单纯依靠医生经验和手持工具操作更为精准。

 

 

       团队在本次手术方案设计中将采用3D打印定位导板,辅助医生准确定位螺钉入点与方向,将患者足部的距舟关节融合固定以及骰骨和距骨融合固定。手术导板辅助使内固定螺钉植入微创化,同时导板引导准确显露距舟关节,减少了手术创伤。另外导板引导精准置钉也减少术中“C”臂X光机使用次数,大大减少了患者和医护人员的X射线沾染。

 

 

       针对病人患部,在足部三维模型的基础上用CAD设计软件,定制设计了导板三维模型,并利用3D打印设备将导板与足部模型打印出实物,用于术前模拟与手术使用。

 

 

 

 

 

导板设计

 


术前模拟

(导板:尼龙打印;足部模型:Stratasys J750 3D打印)

 

 

三维扫描辅助导板定位

 

       导板定位相较于传统方式,在术中更利于精准定位。但是,如果导板的佩戴位置有偏差,对于手术的成功与否就有很大的影响。如何让定位的工具位置更准确,就是此次手持3D扫描仪EinScan Pro 2X Plus的任务。

 

 

       术前,丁焕文教授团队将3D打印定位导板戴在患者右足上,然后利用EinScan Pro 2X Plus多功能手持3D扫描仪对佩戴导板的手术部位进行扫描。用扫描数据与原始重建数据做对比,再次确认导板位置是否准确。

 

 

 

 

       术中,丁焕文教授团队将消毒后的3D打印定位导板再次戴在患者右足背上,然后利用EinScan Pro 2X Plus多功能手持3D扫描仪扫描患者小腿与足部。了解手术导板安放位置有无偏差、引导位置调整,使手术导板安放准确,然后引导精准置钉和距舟关节切开融合。在新技术辅助下顺利完成手术。

 

 


 

 

       国家人体组织功能重建工程技术研究中心具有国际领先的生物材料研究基础和精准修复技术,华南理工大学医学院人体解剖教研室具有良好的虚拟解剖临床应用研究基础,附属二院暨广州市第一人民医院骨科自建科以来,救治了数以百万计骨骼/肌肉运动系统病损的患者,在广州和华南地区享有较高的声誉。

 

       随着3D技术与临床医学的深度融合发展,丁焕文教授带领的虚拟应用解剖研究团队、骨科团队在数字骨科领域走在了前沿,所开展的精准修复重建的方案在创伤、关节、脊柱、肿瘤和畸形矫正等方面均颇有建树。研究团队自2005年开展第一例精准骨科手术以来,现已完成2000余例,在产学研联盟医院进行了广泛推广和应用,促进了联盟医院的诊疗工作创新和医疗水平提高,造福了众多疑难杂症患者。团队利用新型生物材料、3D数字化、3D虚拟模型、3D打印、虚拟仿真等技术建立了华南理工大学特色的精准外科技术和精准修复技术,让患者享受到精准医疗带来的福利,获得了良好康复。

 

 

更多产品资料:手持3D扫描仪EinScan Pro 2X Plus

咨询:18027301185

 

2020年10月27日 10:04
浏览量:0
收藏

热门文章:

  • Felixprinters为行业特定需求量身定制设备

    卓越的研发专长
    FELIXprinters具有出色的研发专业知识,我们能够与客户合作,开发量身定制的高级3D打印解决方案,以量身定制特定的应用程序。该公司鼓励与客户和其他技术供应商建立战略合作伙伴关系,以进一步推进3D打印方面的创新。
    3D生物打印机
    在3D生物打印机领域,FELIXprinters参与了欧盟资助的名为“ training4crm”的项目。该项目的目标是创建一个可以对任何细胞进行操纵的干细胞阵列。最初的目标是通过替换脑细胞找到治愈帕金森氏病的方法,但是最终可以使用相同的技术来治愈或替换任何类型的细胞。
    食品工业
    FELIX 3和FELIX Tec系列的开放式设计为食品印刷提供了极大的自由度。在此类应用中使用3D打印机会导致产生新颖的形状,而这是常规食品加工技术无法实现的。它也用于小批量生产和定制产品。
    FELIXprinters为国际客户创建了一套全自动的食品印刷机系列。客户希望能够用食用甜品酱生产出非常细腻和非常规的物品。传统的成型和其他技术无法提供所需的独特结果。这就是为什么他们选择3D打印的原因。
    我们目前正在研究一种挤出机,该挤出机将能够印刷任何形式的糊状食品。

    36 2020-07-15
  • LEGENDARY VISH,3D打印素食三文鱼

    2020年7月13日,一群国际学生开发了一种3D打印技术,能够将复杂的粘合剂和蛋白质打印成植物性鱼类替代品。
          2017年,他们开始共同参与欧盟支持的增材制造研究项目,这群来自丹麦的学生最近创新了一种基于挤出的3D打印工艺,用于制造三文鱼。现在以Legendary Vish的名字进行交易,这家初创公司正在寻求将其产品商业化,目的是为现有的素食者提供更健康、更美味的替代品。
      
    从欧盟项目到Legendary Vish    
          来自哥德堡大学、马德里自治大学和丹麦工业大学(DTU)的学生三人组在三年前开始合作开展一个欧盟主导的项目。在他们作为Training4CRM的一部分进行工作研究期间,该团队意识到类似的技术可以应用于3D打印植物性蛋白质。
          该团队还渴望将食品生产提高可持续性。 据联合国粮食及农业组织称,目前世界上三分之一的经评估的渔业已超出其生物学极限。此外,使用3D打印而不是传统的捕鱼方法来人工制作鱼类来捕获鱼类,可以减少过度捕捞对环境造成的破坏。通过完全消除对渔船的需求,也将消除与拖网渔船相关的CO 2排放。

    73 2020-07-23
  • 利用Mayku FormBox真空成型吸塑机制作巧克力模具

    Small Multiples用Mayku FormBox桌面式真空成型吸塑机将3D打印模型吸塑倒模并最终制作到巧克力中。Small Multiples 说桌面式真空成型吸塑机Mayku FormBox让他们能够立即将3D打印数据可视化转变为食品安全的巧克力模具。由于使用FormBox真空成型吸塑机模具制造时间从六个月减少到几天,并显著减少财政支出,及可以较小批量生产。

    148 2019-08-08
  • FFF与FDM 3D打印技术 –真正的区别是什么?

    当我刚开始研究3D打印机时,我一直遇到FFF和FDM 3D打印技术的缩写。但是机器看起来却一样,我感到非常困惑。我很快发现FFF代表融合纤维制造,FDM代表融合沉积建模,但是有什么区别呢?FFF和FDM 3D打印技术之间没有区别。没有!除了商标问题。

    1398 2019-11-18
  • PETG 3D打印材料有哪些优点?

    使用PETG  3D打印材料进行3D打印非常受欢迎,因为它具有广泛的优点,这使得PETG成为一种极具吸引力的选择。使用PETG实际上没有太多缺点,但是,有一些小的缺点值得了解一下。紫外线会导致PETG  3D打印材料变弱,找到正确的3D打印设置可能需要一些试验。尽管如此,一旦确定了正确的设置,打印就变得非常简单。

    689 2019-09-20
  • 怎样做PETG 3D打印材料的后处理?

    PETG 是当今使用的最常用的聚合物之一。而PETG也会作为一种3D打印材料,它结合了ABS的功能部件的刚性和机械性能和PLA的容易打印特性。打磨的容易程度上PETG 3D打印材料在ABS和PLA之间。除了砂纸打磨外,亦可以用环氧树脂涂在PETG 3D打印成品上让表面有平滑的感觉。溶解PETG 3D打印成品表面,这种后处理方法就是用化学品的蒸气来溶解PETG 3D打印成品的外表,以将所有表面的层线纹路溶解,使其变得平滑。

    598 2019-07-13
  • 每次3D打印时如何选择合适的喷嘴尺寸呢?

    为了尽可能在短的时间内制造出高质量的3D打印零件,为每种应用选择合适的3D打印喷嘴尺寸至关重要。那么,每次3D打印时如何选择合适的喷嘴尺寸呢?
    1、3D打印喷嘴与打印速度与成品强度的关系
    2、小尺寸3D打印喷嘴适仔合细度高的模型,大尺寸喷嘴适合大而强度需要高的模型
    3、打印前考虑打印成品的目的

    542 2020-05-28
  • 双喷头3D打印机打印有什么好处?

    双喷头3D打印机,能让两卷3D打印物料分别推入两个喷头内,所以双喷头3D打印机每次能够最多打印两种颜色或物料。3D打印机打印双色3D模型更多样化,利用双色3D打印技术可创作更多更漂亮的设计。3D打印机最常见双3D打印物料搭配是PLA配上PVA。用水溶性PVA打印支撑,用PLA打印模型,可以轻易移除支撑且没有痕迹。

    505 2019-08-13

相关文章