神奇的3D打印椎板 可改变复杂外科手术

3dpro Medical 3D部落 


众所周知,大多数外科手术对于医生而言并不简单。尤其是一些脊椎手术,如果医生施术不当就会有神经元损坏、血管感染等问题。为此,加拿大伦敦健康科学中心和澳大利亚韦斯特米德医院的临床医生使用3D打印创建了完全集成的椎板切除术和椎弓根螺钉导向器,用于提升在复杂的脊柱手术中的功效和精度。


3D打印的椎板设备


关于椎板切除术,外科医生通常会去除患者的“椎板”椎骨,即位于脊柱顶部的骨头。该手术对于治疗引起下腰痛的脊椎狭窄或脊椎滑脱症是必要的,但是尽管这是一种常见的手术方法,但并非没有风险。为了避免相关并发症的出现,能够在手术期间精确导航患者的个体解剖结构对于成功也至关重要,因此使量身定制的指南非常适合该任务。考虑到现有设备通常仅限于椎弓根螺钉导向器,该团队选择开发一种专门设计用于优化椎板切除术结果的新型工具。


通过3D建模软件构造的脊柱模型视图


医生利用CT扫描和3D Slicer CAD软件,构建了三具人体脊髓的3D模型,并将其用作针对特定患者的指南的基础。该设备最终被设计为2.5毫米宽和14毫米深,并具有模块化插槽,可根据需要连接钻机导轨。


准备就绪后,使用标准的Formlabs 3D打印机和Gray Pro树脂制造模板,并交给外科医生,后者的任务是在没有进行手术前规划的情况下进行部署。为了评估其设计的有效性,研究小组随后安装了一个摄像头来记录该过程,该过程始于将导向器固定到骨骼上。


观察镜头,并使用术后CT扫描,临床医生发现所有测试的30颗螺钉均已成功安装,没有皮质穿孔。而且,计划的螺钉位置与其实际位置之间的平均差仅为1.1mm,平均而言,该过程仅花费了4分46秒即可完成。


尽管研究小组承认他们的脊柱在测试过程中的过于干净,但他们认为没有骨折是成功的秘诀,尤其是与其他研究中25-43%的穿孔率相比。结果,随着进一步的研发和动物试验,科学家们认为,他们的设备可以在将来部署,以简化复杂的脊柱外科手术程序。(来源:中关村在线  如有侵权,请及时联系删除)