运用3D打印技术 6名患者成功置换膝关节
“腿不疼了，能走路了，也变直了，感觉个子都长高了。”今日，太原市民周桂桃致电手术医生表示感谢。周桂桃是山医大二院骨关节科运用3D打印技术置换膝关节的首次尝试。截至目前，该院已应用这一技术，成功进行了6例人工膝关节置换术。
今年63岁的周桂桃腿疼的毛病已有两年多了。医院检查显示，膝盖骨膜磨损较厉害，建议通过手术置换膝关节。去年年底，周桂桃到山医大二院决定手术。“当时，大夫介绍了好几种手术方式，综合考虑后，感觉这种方式风险小，就决定尝试一下，没想到手术后第三天我就能像正常人一样下床走路，第四天就出院了。”周桂桃说。
对于山医大二院骨关节科医生而言，置换膝关节已十分常见，但应用3D打印技术来置换，这还是首次尝试。周桂桃的主刀医生、山医大二院骨关节科副教授向川说，将3D打印技术应用于人工膝关节置换术中，手术就像“私人订制”一样，能精确到每个患者膝关节的具体情况，和传统的手术模式相比，不管是对医生还是对患者而言，因精准度提高了，手术风险明显减少，且手术时间、患者住院的时间都明显缩短，也给患者节省了不少费用。
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如何应用3D打印技术置换膝关节
应用3D打印技术，如何置换膝关节呢？对此，记者专访了山医大二院骨关节科副教授向川。
向川介绍说，首先，通过CT扫描患者腿部（患病膝盖部位），在相关软件上分析获取的数据，并将分析结果导入到3D打印机上。3D打印机将制作出患者膝关节模型，“原汁原味”还原患者膝关节变形情况。
然后，3D打印机还会模拟人工全膝关节置换术过程，确定股骨、胫骨的截骨平面，得出截骨平面需要修复的度数以及膝关节各个部位截骨的多少。不仅达到表面平整，而且还会力线调整，即调整变形、弯曲的膝盖使其恢复正常状态。
最后，使用医用材料，3D打印出手术中用于截骨的导向导板。手术导板的精准设计是此手术取得成功的重要保证，因此也是术前准备最为关键的一环。手术时，手术导板将固定在患病膝盖关节表面，以便医生实施定位截骨。向川介绍说，相比传统手术中上百个工具的组合组装，3D技术减少了一多半手术器械。传统的膝关节置换手术需两个小时，熟练的医生也需至少一个小时。运用3D技术后，手术半个小时到四十分钟即可完成。手术时间缩短，相应的麻醉时间也就缩短，麻醉剂用量相应减少。对于进行手术的高龄患者而言，由麻醉带来的心脑血管意外的风险就会减少。向川表示，从技术层面来讲，3D打印技术不需要股骨开髓，显著减少了诸如脂肪栓塞、医源性骨折等并发症的发生。此外，对于患者而言，传统手术后需住院观察十天到两周时间，应用3D打印技术，手术后只需住院五天到一周时间，可明显为患者节省费用。
名词解释
何谓3D打印
3D打印，是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可黏合材料，通过逐层打印的方法来构造物体的技术。其能够根据不同患者的需要快速而精确地制备适合于不同患者的个性化医用材料，并能同时对材料的微观结构进行精确控制。
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