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精准医学——3D打印技术

精准医学——3D打印技术

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【摘要】:

        脑出血是当今人类死亡率最高的疾病之一,急性期病死率为30%~40%,存活者中70%遗留瘫痪、麻木、失语、吞咽困难和痴呆等不同程度的后遗症,给患者、家庭和社会带来沉重的负担。对于中等量或以上脑出血,如若采取保守治疗,血肿得不到及时清除,长时间压迫脑组织,并产生过多有害物质,导致患者恢复慢,并发症发生率高,远期愈后差,甚至危及生命。脑出血一般根据患者身体情况、脑出血的部位和出血量的多少,综合判断选择保守治疗、微创治疗或是开颅手术。开颅手术创伤大,现在已经较少使用。现如今有一项先进的医疗技术对脑出血治疗效果显著,这一项医疗技术就叫 3D打印微创治疗。
      3D打印技术微创穿刺治疗高血压脑出血术具有定位准确,手术创伤小,且引流系统密闭、引流速度可控等优点,并且最适合按需个性化治疗,可为患者“量身定制”高精度的手术方案,提高复杂手术成功率,使手术更精准、安全。目前3D打印技术已经应用于颅内血肿穿刺引流术、脊柱椎弓根钉植入术、穿刺引导、人工膝关节置换以及各种截骨、复位导板、口腔种植、整形外科等领域。从某种程度来说,它与术中导航、手术机器人相比,更容易在临床中推广应用。

   
      血肿穿刺引流术在神经外科属于较为常见的手术,一般通过CT辅助定位徒手穿刺抽吸引流脑内血肿,但在临床上仍有失误情况比如穿刺到脑实质内,或穿刺血肿位置不满意,主要原因为术者对穿刺角度及深度把握不准。而立体定向、导航和手术机器人系统由于其价格昂贵、操作复杂,在基层医院不易开展。近年来,3D打印技术以数字模型为基础,通过逐层叠加原料来制造实体模型其在医学领域的实践应用和发展前景引起广泛关注。
3D打印技术有以下优势:
①真正做到了个体化治疗,本研究以个体CT资料为依据。包括穿刺道的设计、穿刺点的确定、穿刺角度及深度,都做到了个体化设计。术前即确定穿刺角度和深度,引导引流管精确的到达血肿,避免出现穿刺方向及位置的偏斜,较常规CT引导下脑内血肿穿刺更加安全有效;
②即使是没有经验的年轻医师,3D打印导板穿刺的位置、角度和深度已经提前固定,手术过程不必担心引流管的偏移或者深度不佳,降低了由于偏差而引起的脑损伤,提高了手术安全性。另外,可以根据不同位置和形状的脑出血设计不同穿刺点的手术导板,若为尾状核或壳核前部出血,或形状为前后细长的血肿,可设计经额叶穿刺;
③若为丘脑或壳核后部出血并离颞叶皮层较近的血肿,可设计为经颞叶穿刺。一般来说,因额叶血管较少,颞叶有侧裂静脉及大脑中动脉分支,血管较多,经额叶穿刺后再出血较经颞叶几率少,因此经额叶穿刺一般作为首选方案。综上所述,3D打印导板导引下颅内血肿穿刺引流术治疗颅内血肿,可提高穿刺准确率、血肿清除率,减轻神经损伤,促进患者神经功能恢复,改善患者生活质量。
       我院普外一科刘伟主任,从事外科临床工作20余年。曾先后于上级医院进修学习神经外科诊疗技术。可熟练完成各类颅脑损伤手术治疗,多种手术方式治疗脑出血。刘伟主任在北票学习时经李中华老师讲解分享,由院领导批准设备,近期,王洪会副主任制作,手术非常成功,现患者已康复出院。3D打印辅助定位微创治疗脑出血具有手术时间短、住院时间短、费用低的特点,真正达到了精准微创手术的目的。取得患者及家属的一致肯定及好评。
        该技术可对颅内外结构进行三维重建,立体成型血肿形态、位置及体积,利用软件设计穿刺点、穿刺方向及穿刺深度,精准实施定向穿刺血肿,在精准穿刺引流血肿的同时避免了对重要脑组织及血管的损伤,为我院首例,并填补了辽西地区3D打印技术微创穿刺治疗高血压脑出血的空白。