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          我院屠重棋教授團隊完成首例3D打印骶骨支撐體 2020.08.26

          近日,我院骨科骨與軟組織腫瘤中心屠重棋教授團隊在精準化治療方面再次取得突破,成功完成世界首例3D打印定制化次全骶骨支撐體植入手術。

          該患者為女性,66歲,10月前無明顯誘因出現腰骶部疼痛,至2月前,疼痛進行性加重并逐漸出現行走無力,大小便失禁等癥狀。腫瘤呈“C”形包繞骶神經,完整切除腫瘤將導致骶1以下神經全部喪失功能,患者將終身扶雙拐行走并大小便失禁,嚴重影響患者術后生存質量。同時,由于腫瘤已向上侵犯大半骶1椎體,腫瘤完整切除與后續功能重建的平衡也是一個巨大挑戰。

          圖1:術前影像學檢查可見骶骨巨大包塊

          目前,全骶骨假體已臨床應用,但固定方式仍以腰骶髂固定為主,尚無3D打印類骨小梁界面促進骨愈合應用,且費用較高。考慮到腫瘤切除后仍有部分骶1與髂骨連接,屠重棋教授決定為患者個性化設計一套手術方案及定制假體,以期保留患者重要神經功能以及骶前支持帶,并減少手術費用和縮短術后康復時間。經過1個多月的反復討論、校對手術思路及假體設計,假體終于成型,最終獲得手術成功。

          圖2:術前手術模擬及假體設計示意圖

          骶骨腫瘤通常累及骶神經,因此在此前的報道中,骶骨腫瘤的切除通常伴隨著其中神經根的離斷,這也帶來了術后患者的嚴重功能障礙。同時,重建時為了腰骶穩定,通常需要應用椎弓根螺釘,這無疑加重了患者的經濟負擔。在這個案例中,屠重棋教授結合創傷外科和腫瘤外科的豐富經驗,提出了“無瘤區”概念,采用分步切除的方案,靈活運用骶骨內、神經-骨間隙,逐層完成腫瘤暴露和神經松解,整個過程始終處于無瘤區內,最終達到完整切除腫瘤并保留骶前支持帶和主要神經根的目的。在重建過程中,采用特化的3D打印定制假體,保留了脊柱前柱和后柱的穩定性,避免了椎弓根螺釘的使用。這項手術的完成反映了華西骨科人在疑難病例的診治上不斷進取探索的精神,這次手術的豐富經驗為后續更進一步的研究奠定了堅實的基礎。

          圖3:術后影像學可見假體安放滿意,病人可早期下地鍛煉

          自2013年9月開始,四川大學華西醫院骨科屠重棋教授團隊充分結合多模態圖像融合技術和3D打印技術,以3D打印手術導板、術前模型為切入點,逐步開展鈦金屬/陶瓷等復合材料3D打印的基礎研究及精準定制化鈦金屬假體的臨床應用研究。經過多年深耕,團隊在3D打印生物型假體設計能力、假體生物力學評估水平及相應手術技術等領域處于國內開創性地位,填補了多個國內外3D打印假體應用空白,達到國際領先水平。自2015年10月實施世界首例“3D打印鈦金屬生物型脛骨干極限假體置換保膝手術”至今,已完成超過150例3D打印鈦金屬假體精準化設計及手術,所涉及的部位包括鎖骨、肱骨、尺橈骨、腰骶椎、骨盆、股骨、髕骨、脛骨、距跟骨,相關設計及假體被推廣應用于全國20多家大型綜合性醫院。其中值得強調的是,半骨盆假體置換超過50例,難度極高的超極限骨缺損保關節干假體置換20余例,均獲得優異效果。團隊共發表3D打印相關論文20余篇;獲7項國家發明專利以及若干實用新型專利授權,其中1項獲2018年全國精準醫療專利大賽第一名(唯一金獎);2018年,成功獲批“四川省勞模3D打印創新工作室”;2019年,獲得“全球增材制造創新應用大賽”二等獎。團隊的研究成果多次在ISOLS、EMSOS、SICOT、CSCO、COA等國內外高級別學術大會發言交流,獲得學術界廣泛贊譽。

          作者:王杰 編輯:史杰蔚 劉歡 來源:骨科
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