“透视眼+3D打印” 精准助力老人“拉齐”60年“长短腿”

2018-10-12 17:03:31 [来源:华声在线] [作者:谢添翼 王洁] [责编:金灵]
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华声在线10月12日讯(新湖南客户端·华声在线实习记者 谢添翼 通讯员 王洁)10月12日,住在中南大学湘雅医院骨科病房的周先生(化名)已经可以尝试下地行走。近日,该院骨科专家开展全国首例MR(增强现实)技术与3D打印结合下的人工关节置换术,精准助力老人“拉齐”60年“长短腿”。据悉,这一技术达到国际领先水平,目前正在申请国家专利。

周先生已饱受“长短腿”之苦60年。8岁时因患小儿麻痹症耽误治疗落下了这一病根,左右腿之间出现了近20厘米的距离差。今年9月15日又不慎在家摔了一跤导致左股骨骨折,本来就行动不便的左腿,更是完全无法行走了。

该院骨科主任胡懿郃教授接诊周先生发现,帮助他恢复正常行走需要进行人工关节置换术。由于周先生关节融合程度较严重,需要先在患者处截出一部分骨头,再做人工关节置换术,截骨面离周先生的左坐骨神经最近只有0.4厘米的距离,一旦伤及坐骨神经,有可能会面临左腿萎缩甚至瘫痪,再加上附近肌肉血管等组织结构复杂,手术难度和风险非常大。

骨科副教授钟达正在研究的MR技术+3D打印技术为周先生带来了希望。钟达介绍:“MR技术可以给医生一双‘透视眼’,清楚地‘走进’患者的虚拟身体内部,可以让手术医生对病人体内的骨骼、血管、神经组织有更准确的判断,从而避开重要的位置,极大减小出血量和手术风险。”

手术前,医生将患者的CT、磁共振等影像资料事先输入到系统里。术中佩戴MR眼镜,眼镜可发出一小束光,直接投射到医生的视网膜上,呈现出患者骨骼、血管、神经等虚拟图像。只要将虚拟的全息影像图与患者真实的手术部位对准重合,医生就可以直接“透视”患处的内部结构,更为精准地开展手术。此外,MR技术还可根据手术步骤,实时提示医生需要注意的点,比如重要的血管、神经等位置,或是下一步手术方案要如何做。

除了降低手术风险,手术的精准度也大大提高。虚拟和现实之间需要一个重叠的过程,为了让MR技术自动配准更快,钟达想到了已经在临床上广泛应用的3D打印技术,二者的结合正好可以取长补短。医生用3D打印技术1:1打印出患者的骨骼模型导板。将这个导板固定在患者创口显露的一部分骨骼上,未显示出来的骨骼就由这一导板代替,再由MR技术来扫描导板,就能有足够的信息迅速自动对准,将虚拟的“全息影像图”覆盖在患者需要做手术的真实部位,让手术医生更加清晰的看到自己正在动手“切”的位置和深度,从而让手术更精准、更顺畅。

 


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