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,。首先看一個病例，29歲男性,，因?yàn)橹怅P(guān)節(jié)畸形疼痛,，乏力，活動障礙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歲的時候受傷了，受傷之后當(dāng)時醫(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|西的時候不要碰到腳是外翻的,，但是他反過來了，內(nèi)翻的,，隨著時間的推移,，他快30歲覺得肘關(guān)節(jié)很疼,，活動的時候沒有什么力，我們來看看手的形狀,，這個是往內(nèi)翻下去,，活動50度左右，一動特別是拿重東西很不舒服,，比較疼,，活動范圍就是這樣的。

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,？我說先拍個片看看，拍個片我們看到,，那個肘關(guān)節(jié)有一側(cè)沒有發(fā)育的,，兩個骨頭兩個平面，一個關(guān)節(jié)活動一個平面才可以活動,，不在一個平面就擋住了,，動不了。我們掃個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，所以動一點(diǎn)點(diǎn)就動不了了,。

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,，我本來有一個關(guān)節(jié)是好的,，這個關(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3D打印的假體,，對側(cè)的CT做了一個鏡像,，做了一個反的，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,，同時我們假體的骨頭放進(jìn)去的時候,，我們整個在一個水平面上了，屈伸活動正常了,。

所以我們設(shè)計(jì)一個假體,，做一個動態(tài)的演示，看看手術(shù)可以不可以行,。這個是一個手術(shù)演示示意圖,，病人的軸線不對稱，活動受限,，不在一個平面上,，所以我們設(shè)計(jì)一個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,，這個手術(shù)就完成了。
我們增加一個東西,，肌腱血管神經(jīng)有可能因?yàn)槲覀冊黾訓(xùn)|西變緊張了,，我們進(jìn)行一個肌肉的松減,，達(dá)到一個比較好的效果。

這個是術(shù)中,，松減完肌腱做出來了一個肘關(guān)節(jié)的功能,，可以看到肘關(guān)節(jié)功能恢復(fù)正常了，做完這個手術(shù)我們看片子,，基本上整個肘關(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，這個病人是2019年受傷的,，那個時候很殘,，車禍傷之后整個肘關(guān)節(jié)開放骨折，當(dāng)時骨折的時候骨頭都丟了,，沒有了,。這個病人也是當(dāng)時沒有辦法，沒有3D打印的技術(shù),，只能臨時放一塊,，肘關(guān)節(jié)動不了的，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)動那么一點(diǎn)點(diǎn),，平時生活干不了重東西,，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)這個東西這個病無法處理的，說白了就是殘廢了,，我們3D打印準(zhǔn)備設(shè)計(jì)一個假體,，這個骨頭有前有后，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)，這個是初步設(shè)計(jì)的一個假體模型,，因?yàn)榍懊嬲麄�比較快,，做假體拍CT，軟骨不顯影的,，我們要測量寬度,，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，那個時候做鋼板,，其實(shí)鈦合金3D打印非常好的,，我們有的時候拍片子看的時候很多骨頭長在鋼板里面去了，為了讓骨頭更好長進(jìn)去假體我們設(shè)計(jì)了一些孔隙結(jié)構(gòu),，甚至給骨頭安個家,，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,，這個是初步打印的，這個是成品,。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),，正常骨頭對比一模一樣的。

病人可以早期活動,，這個術(shù)中關(guān)節(jié)活動的情況，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多歲也是小時候受傷，這些都很可憐,，那個時候醫(yī)療條件不好,，這個病人很特別，他是外側(cè)沒有了,，內(nèi)側(cè)關(guān)節(jié)挺好的,，這個骨頭變長了，我們也是可以打印一個3D打印一個假體,，但是打完之后這個骨頭長了,，和上個一樣，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,，在這個地方做一個接骨，接骨完之后拍片看和正常的一樣,，這個活動的很好,，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,，我們打印一個外側(cè),，骨頭是不能去掉了，因?yàn)檫@個地方有一些肌腱附著沒有辦法,，只能做一個假體,，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，這個是打印的成品,，時間的原因講快一點(diǎn),。

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

這個是一個富婆,，請了一個司機(jī)后來被車撞了，撞到這個骨頭全沒有了,，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,，整個關(guān)節(jié)縫合孔，骨頭的連接,，鋼板固定,，這個病人弄完之后，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假體加鋼板固定，還有肘關(guān)節(jié)還有下肢的,，一個骨頭一半沒有了,，他走不了路了，很慘,，后來做了一個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)的時候一定要對策好,，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,，這個病人會更受益。