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病例•精选IT技术再次助力髋臼骨缺损重建应用
发布日期:2017-11-08  发布机构: 

3D 创骨科先河,再铸骨科辉煌

Always thinking

如何使关节手术更加精准便捷?

如何帮助医生提高手术质量?

如何减轻患者经济压力、减少康复时间?



近日,福州市第二医院(福建省福州中西医结合医院)副院长张怡元教授、冯尔宥副主任医师应用爱康ITI(Image To Implant)医工交互平台3D打印技术成功为患者实施全髋关节置换术后髋臼骨缺损翻修手术。


专家简介


张怡元 教授

厦门大学附属福州第二医院副院长,大骨科行政主任、厦门大学临床医学系主任,厦门大学、福建中医药大学硕士生导师。

1987年毕业于福建医科大学医疗系,获医学学士学位。1992年毕业于福建中医学院西学中班,1993年在积水潭医院骨科进修。先后在香港玛丽医院、澳大利亚、上海六院等参观学习人工关节置换术。从事骨科教学、科研及临床25年,擅长人工髋、膝关节置换及翻修,股骨头坏死、髋关节发育不良(DDH)、骨性关节炎、类风湿性、强直性脊柱炎引起的各种关节炎诊治。

现任中华医学会骨科分会关节外科学组中国膝关节外科委员会委员、中国医师协会骨科分会关节外科委员会委员、中国医师协会中西医结合医师分会骨伤科专家委员会常委、中华医学会肿瘤学分会骨与软组织肿瘤委员会委员、中华医学会疼痛学会颈腰痛专业学组委员、福建省中西医结合学会骨科分会副主任委员、福建省医学会骨科学分会常务委员兼关节学组副组长,福建省医学会风湿病学分会委员、福州市医学会骨科分会委员会委员、福州市医学会风湿病学分会副主任委员。


冯尔宥 副主任医师

厦门大学助理教授,毕业于同济医科大学,取得骨外科学博士学位,医学博士。

担任中华医学会疼痛学会颈腰痛学组委员、中华医学会数字医学分会青年委员、中国民族医药促进会关节学组委员、中国生物材料学会关节学组青年委员、福州医学会骨科分会秘书。

多年来专注于人工关节领域的研究和临床应用。2012年在美国UCLA医学中心临床学习人工关节技术,完成各种类型人工关节初次置换和翻修手术技术培训。于欧美多个知名医学中心学习参访,如加拿大WESTERN UNIVERSITY HOSPITAL 人工关节中心、英国牛津大学Nuffield 医学中心、德国著名人工关节中心ENDO CLINIC等。

研发的两种后外侧全髋关节置换的微创工具获得国家实用专利,率先开展微创膝关节置换技术、保留后交叉韧带(CR)表面膝关节置换手术、直接外侧入路的全髋关节初次置换及翻修手术,以及直接前侧入路(DAA)的全髋关节置换手术。应用3D打印技术完成多例关节外严重畸形的全膝关节置换手术,技术水平达到省内领先、国内先进。

病例简介


1

患者信息

基本信息:左某,女,33岁,以“右髋疼痛10年余,加重伴行走活动受限1个月”为主诉入院。既往10年前予当地医院行“右人工股骨头置换术”,近1个月来右髋疼痛伴行走困难。右髋人工关节置换术后,局部髋臼骨吸收肯定,予止痛、对症等治疗,症状无明显好转,门诊拟“右髋人工关节置换术后疼痛”收住入院。

专科检查:右髋外侧可见陈旧手术疤痕,无红肿、渗出,无窦道形成。局部深压痛,无纵向扣击痛。右髋活动受限,活动度75°,-0°,-0°,无法下蹲。活动时可及关节摩擦感。Allis征、Thomas征、4字征均(+),右下肢较对侧缩短3cm,右下肢足背动脉可扪及搏动,肌张力、感觉未见异常,肌力4级。

2

术前X光影像

患者入院后X光影像图显示,髋臼髂骨上缘、髋臼下缘均出现了大量的骨溶解,骨量丢失严重。股骨侧骨量溶解严重,假体松动。3

术前规划

根据患者CT或MRI原始数据,爱康3D打印研究中心工程师逆向构建数字化骨骼模型,使手术更具有前瞻性。可见髋臼上缘有结构性骨缺损。

在医工交互系统中模拟手术植入过程,临床医生和工程师共同协作沟通,为患者量身定制手术解决方案,找到合适的骨承载面,确定螺钉安放位置。

通过3D打印技术,按照1:1比例打印患者骨骼模型,在术前加强医生对患者的骨骼状况的了解,并通过对实体模型的假体模拟操作,进一步调整假体位置与选择,进而降低手术风险,减少手术时间。

4

术中操作

常规消毒、切皮、剥离至暴露术中视野,充分显露髋臼及假体,锉磨髋臼。

使用臼杯和垫块试模进行模拟测试后,进一步使用3D ACT臼杯和3D打印垫块进行验证并放置。

使用骨水泥及螺钉,依次安装固定3D打印垫块、3D ACT臼杯及内衬。

5

术后X光影像

术中影像探查显示,假体位置良好。

术后X光影像显示,大量骨溶解已通过ACT金属补块填充,重建恢复了臼杯位置的旋转中心,达到了ITI设计规划预期。

 

产品推荐

3D金属打印人工髋关节系统使用先进的电子束熔融快速成型技术EBM(Electron Beam Melting)制造,表面为三维空间网孔结构,和人体的松质骨骨小梁极为相似,系用金属微粒逐层熔融叠加生成,具有非常出色的骨长入效果。

根据计算机辅助设计,3D 打印可迅速成形植入物,同时可以制备好固定尺寸的微孔结构。这些显微孔结构可以降低金属材料的弹性模量和减少植入物上的应力遮蔽,促进植入物表面金属和骨之间的连接。

3D ACT钛合金骨小梁髋臼杯一体成型,无界面结合问题,有3D连通的开放孔隙,80%的孔隙率,600-800μm的孔径,表面“刀刺”状结构有利于臼杯更好的即刻牟定,更好的生物学性能使得植入物能够更好的促进骨长上及骨长入,为手术的进行以及患者的恢复提供了有效的保障。

3D ACT钛合金骨小梁填充块提供了同种异体骨植入物的替代解决方案,假体间截面为骨水泥连接,构建整体结构。




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