隨著精準醫(yī)療相關技術成熟度的不斷提升,以及公眾對于精準治療接受度的不斷提高，醫(yī)療行業(yè)開始進入數(shù)字化、智能化轉型升級的新階段。
3D數(shù)字化及3D打印技術目前在口腔修復、定制化假肢、手術導板、植入物等領域得到了廣泛的應用。尤其在骨科這個細分醫(yī)療場景中，3D技術所扮演的角色也越來越重要，正慢慢融入骨科術前規(guī)劃、制作手術導航定位模板、定制個性化假體與內(nèi)植物、定制外固定支具等醫(yī)療環(huán)節(jié)。
應用案例
背景：廣東省肇慶市懷集縣第一人民醫(yī)院，近期接診了一位前右足部扭傷史長達十年、55歲的患者黃女士。右足背疼痛、行走功能受限等癥狀的反復出現(xiàn)，給黃女士的健康及日常生活帶來了明顯不便。
經(jīng)懷集縣人民醫(yī)院進行X線片、CT、MR等傳統(tǒng)影像檢查，初步診斷為：1.右足舟骨壞死。2.右距舟關節(jié)骨關節(jié)炎。3.右跟骰關節(jié)骨關節(jié)炎。擬行右距舟關節(jié)、跟骰關節(jié)融合術。
▼以下圖片均來源于國家人體組織功能重建工程技術研究中心、華工醫(yī)學院人體解剖教研室、附屬二院暨廣州市第一人民醫(yī)院骨科 丁煥文教授團隊
針對該患者病情，借助3D技術的三維設計手術治療方案，由國家人體組織功能重建工程技術研究中心、華南理工大學醫(yī)學院人體解剖教研室、附屬二院暨廣州市第一人民醫(yī)院骨科丁煥文教授主導制定，懷集縣人民醫(yī)院骨科、樹蟻智能數(shù)字化精準外科云服務系統(tǒng)以及先臨三維共同參與設計及實施。
丁煥文教授團隊結合患者癥狀、體征臨床診斷為Muller-Weiss病。通過3D精準定位確認患者病變部位為附橫關節(jié)。通過會診討論，決定為患者實行“足內(nèi)側柱延長、距舟關節(jié)融合、距骨骰骨融合固定”手術。
手術設計方案
3D打印骨科手術導板是根據(jù)術中需要而采用計算機輔助設計、3D打印制備的一種個性化手術器械，用于術中準確定位點、線的位置、方向和深度，輔助術中精確建立孔道、截面、空間距離、相互成角關系及其他復雜空間結構等，3D打印定位導板的使用將比單純依靠醫(yī)生經(jīng)驗和手持工具操作更為精準。
團隊在本次手術方案設計中將采用3D打印定位導板，輔助醫(yī)生準確定位螺釘入點與方向，將患者足部的距舟關節(jié)融合固定以及骰骨和距骨融合固定。手術導板輔助使內(nèi)固定螺釘植入微創(chuàng)化，同時導板引導準確顯露距舟關節(jié)，減少了手術創(chuàng)傷。另外導板引導精準置釘也減少術中“C”臂X光機使用次數(shù)，大大減少了患者和醫(yī)護人員的X射線沾染。
針對病人患部，在足部三維模型的基礎上用CAD設計軟件，定制設計了導板三維模型，并利用3D打印設備將導板與足部模型打印出實物，用于術前模擬與手術使用。
導板定位相較于傳統(tǒng)方式，在術中更利于精準定位。但是，如果導板的佩戴位置有偏差，對于手術的成功與否就有很大的影響。如何讓定位的工具位置更準確，就是此次EinScan Pro 2X Plus的任務。
術前，丁煥文教授團隊將3D打印定位導板戴在患者右足上，然后利用EinScan Pro 2X Plus多功能手持3D掃描儀對佩戴導板的手術部位進行掃描。用掃描數(shù)據(jù)與原始重建數(shù)據(jù)做對比，再次確認導板位置是否準確。
術中丁煥文教授團隊將消毒后的3D打印定位導板再次戴在患者右足背上，然后利用EinScan Pro 2X Plus多功能手持3D掃描儀掃描患者小腿與足部。了解手術導板安放位置有無偏差、引導位置調整，使手術導板安放準確，然后引導精準置釘和距舟關節(jié)切開融合。在新技術輔助下順利完成手術。
國家人體組織功能重建工程技術研究中心具有國際領先的生物材料研究基礎和精準修復技術，華南理工大學醫(yī)學院人體解剖教研室具有良好的虛擬解剖臨床應用研究基礎，附屬二院暨廣州市第一人民醫(yī)院骨科自建科以來，救治了數(shù)以百萬計骨骼/肌肉運動系統(tǒng)病損的患者，在廣州和華南地區(qū)享有較高的聲譽。
隨著3D技術與臨床醫(yī)學的深度融合發(fā)展，丁煥文教授帶領的虛擬應用解剖研究團隊、骨科團隊在數(shù)字骨科領域走在了前沿，所開展的精準修復重建的方案在創(chuàng)傷、關節(jié)、脊柱、腫瘤和畸形矯正等方面均頗有建樹。研究團隊自2005年開展第一例精準骨科手術以來，現(xiàn)已完成2000余例，在產(chǎn)學研聯(lián)盟醫(yī)院進行了廣泛推廣和應用，促進了聯(lián)盟醫(yī)院的診療工作創(chuàng)新和醫(yī)療水平提高，造福了眾多疑難雜癥患者。團隊利用新型生物材料、3D虛擬模型、3D打印、虛擬仿真等技術建立了華南理工大學特色的精準外科技術和精準修復技術，讓患者享受到精準醫(yī)療帶來的福利，獲得了良好康復。
國家相關政策
近年來，國內(nèi)各省市政府部門也逐步推動關于3D打印醫(yī)療服務項目的政策。其中，在2019年廣東省新增醫(yī)療項目（三）250類中，約20類與三維掃描、計算機設計和3D打印相關。