人工智能3D打印技術目前已在骨科手術中得到了較為(wei) 廣泛的應用。解決(jue) 了骨科手術“看不見、打不準、拿不穩”的難題,術前醫生可以根據3D打印出的全真模型進行手術入路的精準定位,合理規劃手術方案,在手術過程中操作輕鬆、得心應手。
髂骨是髖關(guan) 節重要的組成部分,56歲的張阿姨由於(yu) 患了髂骨腫瘤,連最愛的廣場舞也跳不動了。近日,武漢大學人民醫院骨關(guan) 節外科副教授周建林團隊利用人工智能3D打印技術,打印出張阿姨的髖臼髂骨缺損全真定位模型,並通過定製導板“導航”手術,為(wei) 她精準實施了腫瘤切除。術後5天,張阿姨已能下地行走。
傳(chuan) 統的骨科手術僅(jin) 僅(jin) 根據影像學結果及手術醫生的臨(lin) 床經驗實施,不僅(jin) 操作不夠精準,而且創傷(shang) 大、手術時間長,操作稍有不當就可能引起並發症。而且醫生憑經驗判斷骨腫瘤邊界,過多切除會(hui) 增大損傷(shang) 關(guan) 節正常骨組織的風險,造成不必要的傷(shang) 害;切除不夠則無法徹底清除腫瘤,導致骨病變組織殘留,致使骨強度降低,病人除了會(hui) 繼續疼痛外,二次手術治療也將加大醫生的操作難度。此外,傳(chuan) 統手術過程中需要反複進行影像透視以判斷切除程度,而高頻次的射線照射會(hui) 對病人身體(ti) 造成損害。
周建林表示,國內(nei) 有醫生通過對股骨遠端腫瘤患者進行術前CT掃描采集數據,將數據導入計算機中,利用計算機CAD軟件建模,在模型上模擬手術,再依據腫瘤的邊界利用3D打印製作的手術切除模板,在術中引導骨腫瘤切除。術後患者隨訪數據顯示,病灶處無複發、感染及斷裂等現象發生。運用這一方法,不僅(jin) 可以提高手術的精確性,還可以讓手術時長減少一多半。
此次,周建林團隊也采用了同樣的方法。他們(men) 在手術前對張阿姨的髖臼髂骨按照1∶1的比例進行重建,並借助人工智能3D打印技術打印出全真定位模型,設計好腫瘤刮除路徑方案,並成功實施髖臼骨質病損切除+髖臼修補術,在空腔內(nei) 植入人工骨材料同種異體(ti) 骨。
術後X光片顯示,髂骨腫瘤全部被精準刮除,術後檢查髖關(guan) 節活動度無異常,手術效果達到預期目標。
周建林團隊此次運用的人工智能3D打印技術在打印過程中可以進行自主學習(xi) ,分析打印問題,改善模型質量,縮短打印時間,更快捷地創建出更精確、真實的模型。目前這種技術已經開始運用於(yu) 醫療器械、醫療模型、康複器械等的製造。
武漢大學人民醫院骨外科主任彭昊指出,人工智能3D打印技術目前已在骨科手術中得到了較為(wei) 廣泛的應用。解決(jue) 了骨科手術“看不見、打不準、拿不穩”的難題,術前醫生可以根據全真定位模型進行手術入路的精準定位,合理規劃手術方案,在手術過程中操作輕鬆、得心應手。
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