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川大华西利用3D打印技术再创首例

2014年11月07日

  10月24日下午,四川大学华西医院骨科刘浩教授团队采用3D打印技术,成功为一名多节段颈椎间盘突出伴椎管狭窄的患者实施颈椎椎板单开门椎管扩大成形术。据查,这是国内外脊柱外科领域首次应用3D打印技术,完成颈椎单开门椎管扩大成形手术。目前,患者已经康复出院。

  对于各种原因导致的颈椎管狭窄症,颈后路椎板单开门椎管扩大成形术可有效解除脊髓神经压迫,是一种安全有效的经典手术方式。手术中,非常关键且直接影响术后患者症状改善效果的一个操作步骤,就是使用磨钻等器械在颈椎椎板的两侧切两个纵行的槽,其中一侧椎板全层切断,另一侧部分切断,然后掀开椎板,以达到使狭窄的椎管扩大的目的。开槽位置的选择直接影响到椎管扩大的程度及减压效果。在临床实际工作中,都是靠手术医生的临床经验确定开槽位置,但由于解剖结构的个体化差异,加上手术也相对较小,实施开槽的最佳位置常常难以确定,如果开槽偏向内侧,减压不够充分,影响手术效果,而偏向外侧,椎板掀开困难。怎样精准确定该手术中椎板开槽的位置一直是困扰脊柱外科医生的难题。

  近年来,3D打印技术发展迅速。为了解决以上问题,刘浩教授团队尝试利用3D打印技术在单开门手术中确定椎板开槽的位置。在颈椎管狭窄患者手术之前,利用CT扫描及三维重建技术,采集患者手术节段颈椎的相关数据,再将这些数据输入计算机,编辑转化为三维模型。根据该三维模型在计算机中设计出与椎板完全贴合的导板,通过局部解剖数据计算出最佳的开门位置,并在导板上打孔进行定位标记,最后将导板的三维模型导入3D打印机制作出导板实物。在实际手术中,将导板放置在手术节段颈椎的椎板上,通过导板上的定位孔在椎板的相应位置进行开槽,以达到扩大椎管的最佳效果。

  在四川大学机械制造专业的密切合作下,经过数月的前期准备,10月24日下午,刘浩教授团队使用3D打印技术制作出的导板成功应用于一例颈椎单开门椎管扩大成形术的患者并取得了最佳的“开门”效果,成功解决了如何在椎板上精准确定开槽位置这一难题。