哈医大一院数字骨科及生物技术诊疗中心正式揭牌成立
(文/张新浩 王大为 摄影/徐旭)3月12日上午9时,哈医大一院举行数字骨科及生物技术诊疗中心揭牌仪式 , 出席揭牌仪式的有哈尔滨医科大学刘文川副校长、哈医大一院陈力副院长、哈医大一院骨外科主任毕郑刚教授等。
哈医大一院数字骨科及生物技术诊疗中心是中国北区第一家医疗3D打印应用中心,为响应一带一路相关政策,哈医大一院骨科与创生医疗器械(中国)有限公司签署临床数字技术组织工程的研发及骨科3D打印技术的应用科研合作协议,结成战略同盟,进行生产、教学、科研研发,深入落实精准医疗带给患者的便利。该中心设在哈医大一院住院处2号楼2楼,通过对临床患者的个性化诊治,建立医学大数据库,从而改良、制定个性化医疗产品,并参与国内的相关行业标准制定。
本中心合作单位创生公司拥有目前世界上最先进、在我国骨科领域唯一可打印金属粉末的3D打印机,并将首次把3D打印的个体化定制骨骼假体产品引入国内市场,使骨科相关医疗领域进入到“量体裁衣”的新时代。
中心已建立起世界级3D打印技术研发团队,将医工互动研发更加符合国人、特别是北方人解剖特征的骨科内植物假体,并在此基础上研发出针对特殊病人(如骨肿瘤)的个性化假体,满足目前临床市场现为空白的产品设计,如:1、亚洲矮小女性生物股骨柄;2、Crowe IV型重建髋臼杯;3、翻修股骨柄;4、个性化肿瘤假体(模板化定制)。
据了解,哈医大一院数字骨科及生物技术诊疗中心初期主要针对:1、通过3D打印的个性化模型,实现手术前模拟和手术方案对比(结合CT数据快速成型3D模型及术前计划);2、术中精准辅助(通过3D打印的手术导板可以提高临床手术的精度和成功率,并大大缩减手术时间,减少手术损伤);3、四肢、脊椎等方面的康复医疗支具依患者自身情况进行私人订制;4、复杂教学模具设计与打印,将与我省主要医院合作,推出术前手术模型,手术导板,以及量身定制的3D打印支具与矫形器具等。未来,该中心还将把3D打印技术拓展到整形科、口腔颌面外科,神经外科、内分泌、老年医学、以及人体工程床、椅等领域,成为国内重要的3D打印定制医疗产品一体化平台。
目前,3D打印在医疗领域的应用,是国内外医学界近期研究热点和未来重要的探索方向。日本、美国已经开始将生物材料3D打印投入到临床环节,国内也有个别医院开始探索3D打印在外科手术中的应用,但整体而言,3D打印在中国与医疗的结合尚处于十分初级的阶段,此前黑龙江还没有体系化3D打印与医疗合作项目。
3D打印技术顺应现代医学的发展趋势,切实做到了精准医疗。目前国际上每年要做100多万个人工关节,但各部位的人工关节一般只有5种型号,不能让病人“削足适履”,必须追求“量体裁衣”通过CT断层扫描,测量骨头外部轮廓和内部结构的尺寸,然后在计算机里进行三维重建,即形成虚拟的立体图像,而3D技术可将电脑里呈现的虚拟部位打印出来,使其不仅看得见而且摸得着。此外,还可以在3D打印的模型上进行假体的模拟安装,不断修改到符合病人的需要,这大大提高疗效与安全性。而且3D打印技术全面覆盖膝、肩、踝、肘、腕、骨盆等各个部位,可对四肢所有关节、骨头进行定制。制作出个体化的骨关节修复假体。除了骨外科,3D打印技术还帮助整复外科、口腔科、眼科医生制作塑料模型或假体,用于为患者修复颅骨、修整下巴、重塑颧骨、眼眶等。
3D打印在骨科医疗领域有非常广阔的空间。例如,术前在实物模型上模拟手术操作,能及时发现手术设计上的缺陷与不足,以便作出调整,提高手术的安全性,术前在模型上选择最佳的进钉点、螺钉的长度及直径,减少术中出血量及手术时间。三维脊椎模型可以很好地显示复杂病变脊椎的解剖形态,提高疾病诊断率。3D打印技术制作出的模型有助于医患沟通,通过3D打印模型,医生可以更简便直观地向病人和家属介绍病情与治疗方案,让对方更容易理解。
举例说明:传统的全膝置换是一件十分复杂且工程浩大的手术,单论手术器械以及材料就多达300多片,并且在开刀过程中,对手术的精准性要求十分高,比如在膝盖上打孔,若医生稍微操作不适,病人就会出现大量的流血,看似很小的细节都有可能提高手术的风险。但利用3D术前计划及打印技术,只需要两片由3D打印的模型即可完成全膝置换手术。不过需要说明的是,这个由3D打印的模型是接受病患定制后打造出来的,随后医生可在电脑与软件上进行手术的模拟及手术的整个过程安排,较大程度降低手术风险。
另外,扁平足患者到医院治疗时,首先可通过3D扫描建模,获取其畸形部位的数据,然后医生根据其个体情况定制材料,设计矫形鞋垫的形状,最后打印出一双完全贴合其畸形部位的鞋垫。这比传统矫形器械制作方式更精确,治疗效果更佳。