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多年來醫(yī)院看,，其實(shí)中途去醫(yī)院看過，沒有醫(yī)院可以說給他治療,，說沒有辦法了,，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，但是他反過來了,，內(nèi)翻的,，隨著時(shí)間的推移，他快30歲覺得肘關(guān)節(jié)很疼,，活動(dòng)的時(shí)候沒有什么力,，我們來看看手的形狀，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,，我的要求很簡單，就說不要那么痛了,，看看能不能再好一點(diǎn),，畸形翻過來，他說有沒有方法可以解決一下,？我說先拍個(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,，我們的骨科說白了從小到大沒有發(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^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,，那種骨頭沒有了，真的無法治的,，因?yàn)闆]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)病人帶來了福音。

如果我們用3D打印把缺的東西補(bǔ)回來,，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,，反過來之后，一翻過來電腦上一模擬,，骨頭的軸線從翻的變成正常了,，變成正常了之后內(nèi)翻正過來了，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)問題，包括我們的骨頭愈合問題,，生物力學(xué)穩(wěn)定的問題,，肌腱重建問題之后，我們固定完,，設(shè)計(jì)一些縫合孔,，設(shè)計(jì)一些孔隙讓骨頭長進(jìn)去的3D打印孔隙，我們放進(jìn)去從內(nèi)翻糾正過來了,，通過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)開放骨折,，當(dāng)時(shí)骨折的時(shí)候骨頭都丟了，沒有了,。這個(gè)病人也是當(dāng)時(shí)沒有辦法,，沒有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)病無法處理的,，說白了就是殘廢了,，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�完之后結(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�前很早進(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)候很多骨頭長在鋼板里面去了,，為了讓骨頭更好長進(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)我們把原來放進(jìn)去沒有用的一些東西拿出來，拿出來之后開始要接骨,，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)沒有了，內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)挺好的,，這個(gè)骨頭變長了,，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法處理,，他除了外側(cè)沒有了，他部分骨頭也不見了,，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有辦法，只能做一個(gè)假體,，做完之后把原來的假體放進(jìn)去之后,，把原來的骨頭，設(shè)計(jì)一些孔隙結(jié)構(gòu),，方便骨頭長進(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)后來被車撞了,，撞到這個(gè)骨頭全沒有了,，去過全國上海、北京很多家醫(yī)院都說治不了,，回來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,，來醫(yī)院做完手術(shù)發(fā)現(xiàn)，還是缺骨頭的,，沒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)骨頭一半沒有了,，他走不了路了,，很慘，后來做了一個(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，目前來講3D打印是剛起步,，病人特別少,，如果真的有問題還是要治療的，相信未來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,。