麥奇光：金屬3D打印在骨科中的應(yīng)用

在2024增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇暨增材制造產(chǎn)業(yè)年會(huì)論壇上,，南方醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院副主任醫(yī)師麥奇光先生,，做了題目為“金屬3D打印在骨科中的應(yīng)用”的報(bào)告,。

麥奇光：各位領(lǐng)導(dǎo)、各位專家教授,，各位企業(yè)的高管,，各位兄弟姐妹們下午好，可能大家都是理工科的,，我是唯一一個(gè)醫(yī)學(xué)出身的人,，我是南醫(yī)三院骨科麥奇光醫(yī)生，我們主任上周心臟不舒服住院了,，所以委托我來(lái)給大家講一下,。

關(guān)于金屬3D打印在骨科中的應(yīng)用。

這個(gè)章節(jié)主要是講肘關(guān)節(jié)部分置換,，治療肘關(guān)節(jié)缺損,。首先看一個(gè)病例，29歲男性,，因?yàn)橹怅P(guān)節(jié)畸形疼痛,，乏力，活動(dòng)障礙20多年來(lái)醫(yī)院看,，其實(shí)中途去醫(yī)院看過(guò),，沒(méi)有醫(yī)院可以說(shuō)給他治療，說(shuō)沒(méi)有辦法了,，他5歲的時(shí)候受傷了,，受傷之后當(dāng)時(shí)醫(yī)療條件有限，然后給他做了治療,，做完治療之后手慢慢變形了,，我們正常手其實(shí)是外翻的，因?yàn)槲覀兲釚|西的時(shí)候不要碰到腳是外翻的,，但是他反過(guò)來(lái)了,，內(nèi)翻的,，隨著時(shí)間的推移，他快30歲覺(jué)得肘關(guān)節(jié)很疼,，活動(dòng)的時(shí)候沒(méi)有什么力,，我們來(lái)看看手的形狀，這個(gè)是往內(nèi)翻下去,，活動(dòng)50度左右,，一動(dòng)特別是拿重東西很不舒服，比較疼,，活動(dòng)范圍就是這樣的,。

大概是40、50度左右,，他的要求是這樣的,，我的要求很簡(jiǎn)單，就說(shuō)不要那么痛了,，看看能不能再好一點(diǎn),，畸形翻過(guò)來(lái)，他說(shuō)有沒(méi)有方法可以解決一下,？我說(shuō)先拍個(gè)片看看，拍個(gè)片我們看到,，那個(gè)肘關(guān)節(jié)有一側(cè)沒(méi)有發(fā)育的,，兩個(gè)骨頭兩個(gè)平面，一個(gè)關(guān)節(jié)活動(dòng)一個(gè)平面才可以活動(dòng),，不在一個(gè)平面就擋住了,，動(dòng)不了。我們掃個(gè)CT看的很清楚,，我們的骨科說(shuō)白了從小到大沒(méi)有發(fā)育的,，我們的肘關(guān)節(jié)小小的骨塊上進(jìn)行活動(dòng)，所以動(dòng)一點(diǎn)點(diǎn)就動(dòng)不了了,。

怎么治呢,？因?yàn)榭催^(guò)很多醫(yī)院了，我們想想醫(yī)療發(fā)展很快,，二三十年之內(nèi)街上看不到一些畸形的人,，因?yàn)槲覀児强瓢l(fā)展了。在之前,，那種骨頭沒(méi)有了,，真的無(wú)法治的，因?yàn)闆](méi)有矯形不了,。目前有的是我們批量的關(guān)節(jié)置換的東西,，如果給二十多歲做關(guān)節(jié)置換他肯定接受不了,，為什么呢？手術(shù)太大了,，我本來(lái)有一個(gè)關(guān)節(jié)是好的,，這個(gè)關(guān)節(jié)是好的，你置換肯定受不了,，目前隨著3D打印的發(fā)展,，有3D打印發(fā)展，這個(gè)病人帶來(lái)了福音,。

如果我們用3D打印把缺的東西補(bǔ)回來(lái),，那不就好了嗎？設(shè)置一個(gè)3D打印的假體,，對(duì)側(cè)的CT做了一個(gè)鏡像,，做了一個(gè)反的，反過(guò)來(lái)之后,，一翻過(guò)來(lái)電腦上一模擬,，骨頭的軸線從翻的變成正常了，變成正常了之后內(nèi)翻正過(guò)來(lái)了,，同時(shí)我們假體的骨頭放進(jìn)去的時(shí)候,，我們整個(gè)在一個(gè)水平面上了，屈伸活動(dòng)正常了,。

所以我們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)假體,，做一個(gè)動(dòng)態(tài)的演示，看看手術(shù)可以不可以行,。這個(gè)是一個(gè)手術(shù)演示示意圖,，病人的軸線不對(duì)稱，活動(dòng)受限,，不在一個(gè)平面上,，所以我們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)3D導(dǎo)板，設(shè)計(jì)的3D打印假體按照術(shù)前設(shè)計(jì)接骨完放回去,，放回去之后考慮幾點(diǎn)問(wèn)題,，包括我們的骨頭愈合問(wèn)題，生物力學(xué)穩(wěn)定的問(wèn)題,，肌腱重建問(wèn)題之后,，我們固定完，設(shè)計(jì)一些縫合孔,，設(shè)計(jì)一些孔隙讓骨頭長(zhǎng)進(jìn)去的3D打印孔隙,，我們放進(jìn)去從內(nèi)翻糾正過(guò)來(lái)了，通過(guò)3D打印縫合基線孔再縫合上,，這個(gè)手術(shù)就完成了,。
我們?cè)黾右粋€(gè)東西,，肌腱血管神經(jīng)有可能因?yàn)槲覀冊(cè)黾訓(xùn)|西變緊張了，我們進(jìn)行一個(gè)肌肉的松減,，達(dá)到一個(gè)比較好的效果,。

這個(gè)是術(shù)中，松減完肌腱做出來(lái)了一個(gè)肘關(guān)節(jié)的功能,，可以看到肘關(guān)節(jié)功能恢復(fù)正常了,，做完這個(gè)手術(shù)我們看片子，基本上整個(gè)肘關(guān)節(jié)的軸線恢復(fù)正常了,，除了多金屬假體其實(shí)和骨頭是一樣的,，這個(gè)是術(shù)后復(fù)查的片子，我們X光片看基本上都恢復(fù)正常了,。

還有一些病人,，這個(gè)病人是2019年受傷的，那個(gè)時(shí)候很殘,，車禍傷之后整個(gè)肘關(guān)節(jié)開(kāi)放骨折,，當(dāng)時(shí)骨折的時(shí)候骨頭都丟了，沒(méi)有了,。這個(gè)病人也是當(dāng)時(shí)沒(méi)有辦法,，沒(méi)有3D打印的技術(shù)，只能臨時(shí)放一塊,，肘關(guān)節(jié)動(dòng)不了的,，然后一年多了，關(guān)節(jié)還是沒(méi)有的,，關(guān)節(jié)缺損，然后關(guān)節(jié)動(dòng)那么一點(diǎn)點(diǎn),，平時(shí)生活干不了重東西,，我們3D打印模型可以看到，我們外側(cè)缺了一塊,，3D打印臨床應(yīng)用之前,，其實(shí)這個(gè)東西這個(gè)病無(wú)法處理的，說(shuō)白了就是殘廢了,，我們3D打印準(zhǔn)備設(shè)計(jì)一個(gè)假體,，這個(gè)骨頭有前有后，如果我們光把前面切了,，不管后面,，假體放不穩(wěn)，所以我們要截兩刀,，前后截兩刀,，這個(gè)接觸面積大了,，他穩(wěn)定性高了，但是接骨難度就比之前高了,，這個(gè)是我們的假體示意圖,，里面缺了之后接骨，一前一后接完骨假體放進(jìn)去,，放進(jìn)去之后,，我們過(guò)快一點(diǎn)，這個(gè)是初步設(shè)計(jì)的一個(gè)假體模型,，因?yàn)榍懊嬲麄€(gè)比較快,，做假體拍CT，軟骨不顯影的,，我們要測(cè)量寬度,，做假體增加一點(diǎn)厚度加進(jìn)去，做出來(lái)關(guān)節(jié)面假體增加一個(gè)毫米,。

設(shè)計(jì)一些肌腱縫合孔,，因?yàn)槲覀冎匦屡曛蠼Y(jié)構(gòu)改變了，我們要把肌腱重建,，同時(shí)設(shè)計(jì)一些孔隙結(jié)構(gòu),，因?yàn)槲覀冎昂茉邕M(jìn)行3D打印，那個(gè)時(shí)候做鋼板,，其實(shí)鈦合金3D打印非常好的,，我們有的時(shí)候拍片子看的時(shí)候很多骨頭長(zhǎng)在鋼板里面去了，為了讓骨頭更好長(zhǎng)進(jìn)去假體我們?cè)O(shè)計(jì)了一些孔隙結(jié)構(gòu),，甚至給骨頭安個(gè)家,，讓骨頭長(zhǎng)進(jìn)去，包括肌腱也是一樣的,，設(shè)計(jì)一些孔隙結(jié)構(gòu),，讓肌腱長(zhǎng)的更好，做一些生物力學(xué)的研究,。

還有我們打印假體,，這個(gè)是初步打印的，這個(gè)是成品,。成品打印出來(lái)之后我們有條件可以在體外先模擬一下手術(shù)看看結(jié)果導(dǎo)板好不好用,，結(jié)構(gòu)完之后匹配很好的時(shí)候，我們就可以做手術(shù)了,，做手術(shù)我們把原來(lái)放進(jìn)去沒(méi)有用的一些東西拿出來(lái),，拿出來(lái)之后開(kāi)始要接骨，按照術(shù)前結(jié)構(gòu)，保護(hù)好血管神經(jīng),，把骨頭接完之后,，把假體放進(jìn)去，看到肌腱縫合好,，我們假體拍片出來(lái)其實(shí)就是金屬結(jié)構(gòu),，正常骨頭對(duì)比一模一樣的。

病人可以早期活動(dòng),，這個(gè)術(shù)中關(guān)節(jié)活動(dòng)的情況,，做完手術(shù)基本上正常了，術(shù)后復(fù)查的情況,，病人功能很好,，很開(kāi)心，做完3D打印恢復(fù)生活的,。還有一些20多歲也是小時(shí)候受傷,，這些都很可憐，那個(gè)時(shí)候醫(yī)療條件不好,，這個(gè)病人很特別,，他是外側(cè)沒(méi)有了，內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)挺好的,，這個(gè)骨頭變長(zhǎng)了,，我們也是可以打印一個(gè)3D打印一個(gè)假體，但是打完之后這個(gè)骨頭長(zhǎng)了,，和上個(gè)一樣,，如果是我互相謙讓，要不就外側(cè)小一點(diǎn),，要不就假骨頭小一點(diǎn),，但是沒(méi)有辦法，一定要短,，不在一個(gè)平面上,，如果不截?cái)嗑蛯?shí)現(xiàn)不了，我們也是一樣的設(shè)置一定假體,，在這個(gè)地方做一個(gè)接骨，接骨完之后拍片看和正常的一樣,，這個(gè)活動(dòng)的很好,，而且恢復(fù)正常了，骨頭全長(zhǎng)好了,，鋼板都拆了,，假體不能拆。

這個(gè)病人也是外傷之前受傷之后無(wú)法處理，他除了外側(cè)沒(méi)有了,，他部分骨頭也不見(jiàn)了,，都丟了，傷的比較嚴(yán)重,，我們打印一個(gè)外側(cè),，骨頭是不能去掉了，因?yàn)檫@個(gè)地方有一些肌腱附著沒(méi)有辦法,，只能做一個(gè)假體,，做完之后把原來(lái)的假體放進(jìn)去之后，把原來(lái)的骨頭,，設(shè)計(jì)一些孔隙結(jié)構(gòu),，方便骨頭長(zhǎng)進(jìn)去的，這個(gè)是打印的成品,，時(shí)間的原因講快一點(diǎn),。

這個(gè)是把我們骨頭重新取的假骨，假體固定好了,，一個(gè)術(shù)中的照片,，術(shù)后固定完之后肌腱保留了，肌腱縫合好了,，這個(gè)手術(shù)就完成了,，你做一個(gè)關(guān)節(jié)屈伸，術(shù)后三個(gè)月情況都挺好的,。

這個(gè)是一個(gè)富婆,，請(qǐng)了一個(gè)司機(jī)后來(lái)被車撞了，撞到這個(gè)骨頭全沒(méi)有了,，去過(guò)全國(guó)上海,、北京很多家醫(yī)院都說(shuō)治不了，回來(lái)廣州這邊看看能不能做3D打印,，結(jié)果做了3D打印假體訂做了一個(gè),，整個(gè)關(guān)節(jié)縫合孔，骨頭的連接,，鋼板固定,，這個(gè)病人弄完之后，效果很好,，最起碼日常生活不受影響,。還有一些20多歲，這個(gè)是跳樓的小孩子,，一言不合就跳,，在學(xué)校里面跳,，手摔的一塌糊涂，來(lái)醫(yī)院做完手術(shù)發(fā)現(xiàn),，還是缺骨頭的,，沒(méi)有辦法給他做了一個(gè)假體加鋼板固定，還有肘關(guān)節(jié)還有下肢的,，一個(gè)骨頭一半沒(méi)有了,，他走不了路了，很慘,，后來(lái)做了一個(gè)3D打印,，受傷情況血肉模糊，骨頭都丟了,，一年之后正常了,，這個(gè)3D打印是真的很好。

小結(jié)一下,，3D打印可以快速重建關(guān)節(jié)缺損,，實(shí)現(xiàn)局部的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和關(guān)節(jié)早期功能斷裂，我們注意設(shè)計(jì)的時(shí)候一定要對(duì)策好,，把韌帶重建,，還有一定要穩(wěn)定，目前來(lái)講3D打印是剛起步,，病人特別少,，如果真的有問(wèn)題還是要治療的，相信未來(lái)生物打印各式各樣的生物打印再進(jìn)一步發(fā)展,，這個(gè)病人會(huì)更受益,。