近日,南京鼓樓醫(yī)院蔣青教授團(tuán)隊與東南大學(xué)王興松教授團(tuán)隊共同在綜合性學(xué)術(shù)期刊Scientific Reports發(fā)表了論文《應(yīng)用三維掃描與3D打印原位修復(fù)骨與軟骨缺損》,使用3D掃描與3D打印技術(shù)對骨與軟骨損傷的原位修復(fù)進(jìn)行了探索。而該論文中所用到的3D掃描技術(shù),正是時下在國內(nèi)外醫(yī)療領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用的先臨三維多功能手持式3D掃描儀EinScan-Pro。
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2017-9-6 09:59 上傳
3D掃描+生物3D打印
從術(shù)前模擬跨向術(shù)中原位修復(fù)
Scientific Reports期刊的幾位審稿人均在審稿意見中指出,這種將3D掃描與3D打印技術(shù)結(jié)合,應(yīng)用于病損治療的嘗試比較新穎。
三維掃描儀已經(jīng)在國內(nèi)外不少醫(yī)院中有成功的臨床實踐,包括骨科術(shù)前模擬,個性化矯形器定制、醫(yī)美行業(yè)的精準(zhǔn)化定制等。
但是,從精準(zhǔn)化醫(yī)療的模擬和輔助走向術(shù)中的原位修復(fù)輔助,南京鼓樓醫(yī)院運動醫(yī)學(xué)與成人重建外科確實提出了一個創(chuàng)新的想法。
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在該論文中,主要采用了三種不同的模型,來模擬三種骨科疾。
長骨大段缺損模型;
股骨髁不規(guī)則骨折模型;
軟骨缺損模型(符合國際軟骨修復(fù)協(xié)會ICRS定義的IV級軟骨缺損)。
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使用EinScan-Pro分別獲得樣本三維模型(包括健康模型和疾病模型)后,通過運算獲取缺損部位的幾何模型。然后將目標(biāo)模型導(dǎo)入生物3D打印機(jī)進(jìn)行打印,最終缺損的長骨與軟骨模型均成功得到修復(fù)。
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未來骨科手術(shù)室或許會變成這樣
這項研究如果得以實現(xiàn),這意味著以后骨科損傷類手術(shù)室中可能都會配備一臺3D掃描儀和一臺生物3D打印機(jī)。進(jìn)行手術(shù)時,醫(yī)生將先對病人病理部位進(jìn)行3D掃描,進(jìn)行簡單的數(shù)據(jù)處理后,直接交給生物3D打印機(jī)完成修復(fù)工作。而整個過程可能只要十幾分鐘即可完成。
[ 總結(jié) ]
在這個研究中,作者使用掃描儀對體積僅有39mm3的缺損形態(tài)進(jìn)行了精確的重建,能達(dá)到這一效果得益于EinScan微米級的掃描精度,這對于重建關(guān)節(jié)軟骨與骨很有幫助,而在傳統(tǒng)手工模式下幾乎不可能達(dá)到。此外,從3D掃描到3D打印的整個過程在10-15分鐘內(nèi)即可完成,相比CT、核磁共振,這種方法更便宜、無輻射,也更行之有效。
而這個想法和研究被Science Reports收錄也意味著,3D掃描在醫(yī)療領(lǐng)域經(jīng)過多重實踐并獲得醫(yī)患的一致好評后,已經(jīng)開始從臨床實踐延伸到現(xiàn)有經(jīng)驗總結(jié)和前沿新應(yīng)用探索階段,并正日益受到國際權(quán)威學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)的重視,有望向大規(guī)模應(yīng)用階段邁進(jìn)。
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