人类真可以脱胎换骨?3D打印或将改变就医格局

2013-04-01 10:24:34  来源:新闻晚报

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  摄影 何雯亚

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  如今这个世界可谓无奇不有,丰富多彩,当人们在欢呼宇航员征服月球成功实现“太空漫步”时,“奇迹”也开始降临在人类自身:缺损的头颅骨,经过修补,可以完好如初;逼真的人耳可以在身体上瞬间“长出”;骨盆长了肿瘤,切除后还能重新装上新的……创造这些奇迹的正是被列为21世纪初世界十大科技进步之一的“3D打印”。

  中国工程院院士戴尅戎率先将3D打印技术引入到中国骨科界,由此“3D梦”之旅就此渐渐展开,无数病人、医生梦寐以求的个性化治疗愿望得以实现,他和他的团队也正带领我们一步步走向人类“脱胎换骨”的梦想实现。

  3D打印改变了女孩的一生

  这是一个来自内蒙古大草原的十九岁女孩,看她的背影,身材修长,亭亭玉立。可是,谁又能想到,女孩从小就因多发性脂肪瘤,左腿从脚趾到髋关节处广泛发育畸形,整条腿就像“麻花”一样又弯又拧。为了不用拐杖,倔强的女孩每天都单腿跳着上学。她一直梦想着有一天,自己能够像正常人一样双脚着地走路。十九岁这一年,女孩遇到了人生的一大难题:是接受截肢回学校读书考大学,还是继续四处求医寻求保肢良方?此前,女孩的母亲不知找了多少家医院,甚至为了凑钱给女儿治病,已经到了卖房求医的地步。最后一站,母女俩从内蒙古千里迢迢赶到上海,来到上海交通大学附属第九人民医院。踏进医院的那一刻,女孩有过一丝犹豫,因为她不知道这里究竟是重生的开始,亦或是梦想的终结。

  在第九人民医院,戴尅戎接待了女孩。看着女孩严重畸形的左腿,他不禁陷入了沉思。这个病例实属罕见,若要治疗,不但需要切除肿瘤植入人工关节,同时人工关节还要能对腿骨的扭曲进行矫形,可是当时没有一种类型的人工关节能完成这样的任务。戴尅戎想,也许可以试试最新的3D打印技术。

  提取女孩左腿的CT参数,去除片子上的肌肉、内脏等影像,再将数据输入3D打印机,戴尅戎在3D打印技术(又称快速原型技术)的帮助下打印出了女孩畸形的下肢骨胳和关节。在模型上,戴尅戎看到虽然股骨和小腿骨都有弯曲,但畸形主要集中在膝关节处——膝盖只能伸直到90度,而且还水平扭转了60度。“只要让膝关节恢复正常角度,也许就能解决大部分畸形了! ”戴尅戎这么想着。在模型的帮助下,戴尅戎团队对手术进行了充分、细致的设计,一次又一次地在模型上进行手术模拟。

  他计划先将膝关节处的韧带全部切断,将其转回正常的角度,接着再把膝盖骨也搬回原位。这么做并不难,可是韧带一断,关节不就很容易松动,甚至脱位吗?戴尅戎心里不断琢磨着:“看来只能在女孩关节处安装人工关节和几个制约装置,借助外力让关节不要松动。 ”同时,戴尅戎也实施了为女孩做大腿和小腿的截骨矫正和肿瘤切除,让女孩重获新生。术后一个月,在双拐的帮助下,女孩有生以来第一次双腿着地走路,她多年的梦想终于实现了!一年后,她如愿考上大学。三年后的今天,如今大三的她已经可以脱拐走路。

  上世纪80年代,在一次烟台举办的人工关节会议上,戴尅戎和时任交大精密机械系主任的王成焘结下了不解之缘。当时谁也不曾想到,此番相识竟促成了他俩此后多年的合作。他们在国内外首先提出了优先区定制的概念,首次将3D打印技术推广到膝、肩、踝、肘、腕、骨盆等各个部位。戴尅戎说:“如果需要的话,现在我们可以对四肢所有关节、骨头进行定制,从而制造出个性化的假体。”据了解,现在已有数百例病人在3D打印技术的帮助下制作了个体化的骨关节修复假体。

  目前,在第九人民医院,3D打印技术除了用于骨科,还辅助整复外科、口腔科、眼科的医生制作塑料模型,在给患者修复颅骨、修整下巴、重塑颧骨、眼眶等部位时派上用场。

责任编辑: 川夏
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